自動(dòng)控制原理—第三章(文件)
【正文】 前提下提高系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 ， 改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 。 sTsTKsTKsG iipiPc111)( ??????????? ????? tipp dtteTKteKtm 0 )()()(四 、 比例 、 積分 、 微分控制 （ PID控制器 ） ： ： 當(dāng) τ d、 Ti取適當(dāng)數(shù)值時(shí) ， 控制器傳遞函數(shù)具有兩個(gè)實(shí)數(shù)零點(diǎn)時(shí) ， 傳遞函數(shù)可以化為 比例 — 積分 — 微分控制器相當(dāng)于提供了一個(gè)積分環(huán)節(jié)與兩個(gè)一階微分環(huán)節(jié) ， 積分環(huán)節(jié)改善穩(wěn)態(tài)性能 ， 兩個(gè)一階微分環(huán)節(jié)大大改善動(dòng)態(tài)性能 。 2． 勞斯判據(jù) → ① 判穩(wěn)定性； ② 確定穩(wěn)定時(shí)系統(tǒng)的參數(shù) 。 3． 穩(wěn)態(tài)誤差 essr與前向通道的積分環(huán)節(jié)數(shù)目 ν 和開(kāi)環(huán)增益 K有關(guān) 。 。 。 而動(dòng)態(tài)指標(biāo)是指階躍響應(yīng)的上升時(shí)間 tr 、 峰值時(shí)間 tP、 振蕩次數(shù) N 、 最大超調(diào)量 σ %、 調(diào)節(jié)時(shí)間 ts等 ， 并以后兩個(gè)最為常用 。 ? ??? t dpipp tedtdKdtteTKteKtm 0 )()()()( ????????? ??? ssTKsG dipc ?11)(sTssKsTsTsTKsGipiidipc)1)(1(1)( 212 ??????????? ??? ???小 結(jié) （ 絕對(duì) ） 穩(wěn)定性來(lái)衡量 。 利用積分部分提高系統(tǒng)的無(wú)差度 ， 改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；并利用 PD調(diào)節(jié)器改善動(dòng)態(tài)性能 ， 以抵消積分部分對(duì)動(dòng)態(tài)的不利影響 。 因此 ， 利用微分控制反映信號(hào)的變化率 （ 即變化趨勢(shì) ） 的 “ 預(yù)報(bào) ” 作用 ， 在偏差信號(hào)變化前給出校正信號(hào) ， 防止系統(tǒng)過(guò)大地偏離期望值和出現(xiàn)劇烈振蕩的傾向 ， 有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 ， 而比例部分則保證了在偏差恒定時(shí)的控制作用 。 它通過(guò)以設(shè)計(jì)好的補(bǔ)償裝置 GD（ s） 經(jīng)過(guò)補(bǔ)償通道來(lái)控制和抵消擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出的影響 。 上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償較困難 ， 特別是參數(shù)的變化和元件的非線(xiàn)性因素可能導(dǎo)致全補(bǔ)償條件的破壞 。 但一般系統(tǒng)的串聯(lián)積分環(huán)節(jié)不能超過(guò)兩個(gè) ， 開(kāi)環(huán)增益過(guò)大會(huì)使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能變壞 ， 甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定 。 若 ν1愈大 （ 但 ν一般不大于 2） ， K1愈大 ，則擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差 essn愈小 。 2) 跟隨穩(wěn)態(tài)誤差 essr與前向通道的積分環(huán)節(jié)數(shù)目 ν和開(kāi)環(huán)增益K有關(guān) 。 2) 若擾動(dòng)作用點(diǎn)之前無(wú)積分環(huán)節(jié) ， 如 N1（ s） ， 則階躍擾動(dòng)時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差不為零 ， 其值與擾動(dòng)作用點(diǎn)前的 K1有關(guān) 。 但反饋通道中若出現(xiàn)積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)輸出無(wú)法跟蹤參考輸入量的變化 ， 造成系統(tǒng)失控 。 0prK0vKv0aKa0 0 K ∞ ∞ Ⅱ ∞ 0 0 K ∞ Ⅰ ∞ ∞ 0 0 K 0 essr essr essr Ka Kv Kp 拋物線(xiàn)輸入 斜坡輸入 階躍輸入 誤差系數(shù) 誤差 系統(tǒng)型號(hào) 4． 系統(tǒng)的型別越高 ， 跟蹤輸入信號(hào)的能力越強(qiáng) 。 當(dāng) ν=0時(shí) ， 稱(chēng)系統(tǒng)為 0型系統(tǒng) 當(dāng) ν=1時(shí) ， 稱(chēng)系統(tǒng)為 Ⅰ 型系統(tǒng) 當(dāng) ν=
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