pid控制經(jīng)典培訓(xùn)教程-wenkub
2022-08-22 20:46:40 本頁面
【正文】 P控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響：Kp1時(shí)：，穩(wěn)態(tài)誤差減??；，過渡過程時(shí)間縮短；。但純積分環(huán)節(jié)會(huì)帶來相角滯后，減少了系統(tǒng)相角裕度，通常不單獨(dú)使用。 PD（比例微分）控制器PD控制器的輸入輸出關(guān)系為：u(t) = KPe(t)+ KD de(t)dt相應(yīng)的傳遞函數(shù)為：G(s) = U(s)E(s)= KP + KDs = KP(1+ s )wdKPKDwd =
L(w)(dB)+20dB/dec0控制器的wd20lgKP?(w)圖90o45oo0
PD對(duì)系統(tǒng)性能的改善
PD控制的特點(diǎn)（類似于超前校正）：增加系統(tǒng)的頻寬，降低調(diào)節(jié)時(shí)間；改善系統(tǒng)的相位裕度，降低系統(tǒng)的超調(diào)量；增大系統(tǒng)阻尼，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性；增加了系統(tǒng)的高頻干擾；PD控制的應(yīng)用：依據(jù)性能指標(biāo)要求和一定的設(shè)計(jì)原則求解或試湊參數(shù)。 PID（比例積分微分）控制器PID控制器的輸入輸出關(guān)系為：de(t)t∫u(t) = KPe(t)+ KI e(t)dt + KDdt0PID控制器的傳遞函數(shù)為：G(s) = = KP + KI + = +U(s)K s (1 KD S)(KP2+ KI2 )DE(s)ss1PID控制的應(yīng)用：依據(jù)性能指標(biāo)要求和一定的設(shè)計(jì)原則求解或試湊參數(shù)。 311 DDC系統(tǒng)的組成原理給定值被控變量輸出通道 D/A輸入通道 A/D計(jì)算機(jī)廣義對(duì)象y輸入通道 A/D
DDC系統(tǒng)的特點(diǎn)：●計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快。en ? en?1 ??dtTs?Ts——采樣周期●位置型PID控制算式??Tnei + Td (en ? e )∑Pn = k e +s???cnn?1TiT?i=0sPn——第n次采樣時(shí)計(jì)算機(jī)輸出值en——第n次采樣時(shí)的偏差值
●增量型PID控制算式第(n1)次采樣有：??n?1Tei + Td (en?1 ? e )∑Pn?1 = K e +s???cn?1n?2TT?i i?1s兩次采樣計(jì)算機(jī)輸出的增量為：???Pn = Pn ? Pn?1 = K (en ? en?1)+ Ts en + Td (en ? 2en?1 + e )???cn?2TTs?i= Kc(en ? en?1)+ K Ien + K D(en ? 2en?1 + en?2)Tsc TiK I = KKI——積分系數(shù)KD——微分系數(shù)Tdc TsK D = K
●實(shí)用遞推算式 (偏差系數(shù)控制算式)將增量型PID控制算式改寫為：?????c??T T2TK T?????Pn = K 1+ + e ? K 1+e +n?1en?2sddc d???scnT TiTsTs??令三個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)為中間變量：??T TTdc Ts?????A = K 1+ +2TsdC = K????B = K 1+dcT Ti???cTss??則有：?Pn = Aen ? Ben?1 + Cen?2
●特殊形式的PID算式●●積分分離PID算式設(shè)邏輯系數(shù)：?1 en ≤ AKl = ???0en A?對(duì)增量型PID算式改進(jìn)為：?Pn = Kc(en ? en?1)+ KlK Ien + K D(en ? 2en?1 + en?2)●●帶有死區(qū)的PID算式控制算式為：? ≥e B? = ?P Pn?nn??e B?Pn = 0?n
●●不完全微分的PID算式不完全微分的PID傳遞函數(shù)為：??????P(s)= K ?1+ 1 +Tdsc1+ T sE(s) ? T sdi???K?dP(s) = Ppi(s)+ Pd(s)Tds???1Pd(s) = KcE(s)Ppi(s) = K 1+ E(s)?1+ Td scT si??K
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