[工學(xué)]自動控制原理(2)-全文預(yù)覽
【正文】 分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的低頻段 ， 以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；而使微分部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的中頻段 ， 以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能 。 ? 因此 ， 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中 ， 廣泛使用 PID控制器 。 KKp可知 ， Ti T ， 即調(diào)整 PI控制器的積分時間常數(shù) Ti ， 使之大于原有部分的時間常數(shù) T， 可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。 例 62 設(shè)比例－積分控制系統(tǒng)如圖 68所示，試分析PI控制器對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的改善作用 。 四 、 比例 — 積分 ( PI )控制規(guī)律 具有比例 — 積分控制規(guī)律的控制器 ， 稱為比例－積分 (PI)控制器 。 的相角滯后 ， 對系統(tǒng)的 穩(wěn)定性不利 。 其中 Ki為可調(diào)比例系數(shù) 。 圖 67 比例－微分控制系統(tǒng) +21Js()Es()Rs ()Cs( 1 )pdK T s?因此閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的 。 ( ) ( 1 )c p dG s K T s?? 具有比例－微分控制規(guī)律的控制器 ， 稱為比例－微分 ( PD )控制器 。 ?在串聯(lián)校正中 ， 加大控制器增益 Kp， 可以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益 ， 減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 ， 從而提高系統(tǒng)的控制精度 ， 但會 降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性 ， 甚至可能造成閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定 。 具有比例控制規(guī)律的控制器 ， 稱為比例 (P)控制器 。 復(fù)合校正方式是在反饋控制回路中，加入前饋校正通路，組成一個有機整體。 校正裝置G c ( s )原有部分G o ( s )R ( s )－C ( s )圖 6－ 1 串聯(lián)校正 反饋校正裝置一般接在局部反饋通路之中。 ?設(shè)系統(tǒng)輸入信號 r(t)的帶寬為 0~ωM ，高頻噪聲干擾信號的帶寬為 ω1 ~ ωn ，通?？刂葡到y(tǒng)的帶寬取為 ： 且使 ω1 ~ ωn處于 0~ωb 范圍之外。過低于此值，系統(tǒng)的動態(tài)性能較差，且對參數(shù)變化的適應(yīng)能力較弱；過高于此值，意味著對整個系統(tǒng)及其組成部件要求較高，因此造成實現(xiàn)上的困難，或因此不滿足經(jīng)濟性要求，同時穩(wěn)定性過好，造成系統(tǒng)動態(tài)過程緩慢。 ?為了使系統(tǒng)能夠準確復(fù)現(xiàn)輸入信號，要求系統(tǒng)具有較大的帶寬；然而從抑制噪聲角度來看，又不希望系統(tǒng)的帶寬太大。目前，工程技術(shù)界多習(xí)慣采用頻率法，故通常通過近似公式進行兩種指標的互換。 4. 說明 ? 性能指標通常由控制系統(tǒng)的使用單位或被控對象的制造單位提出 。 ? 開環(huán)頻域指標 ：剪切頻率 ωc、 相位裕度 γ和增益裕度 Kg 3. 常用的復(fù)數(shù)域指標 通常以系統(tǒng)閉環(huán)極點在復(fù)平面的分布區(qū)域來定義。 2. 控制系統(tǒng)設(shè)計和校正 兩者區(qū)別 ：設(shè)計問題要求設(shè)計整個控制器 ， 而校正問題設(shè)計的只是控制器的一部分
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