第四章直接數(shù)字控制及其算法-文庫吧在線文庫
【正文】 比例微分調(diào)節(jié)器 4. 比例積分微分調(diào)節(jié)器 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 1. 比例調(diào)節(jié)器 1. 比例調(diào)節(jié)器 比例調(diào)節(jié)器的微分方程為： y=KPe(t) （ 41） 式中： y為調(diào)節(jié)器輸出； Kp為比例系數(shù)； e(t)為調(diào)節(jié)器輸入偏差 。 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 圖 43 PI調(diào)節(jié)器的輸出特性曲線 e (t)y00tty 1 =K P e (t)K 1 K P e (t)y 2第四章 直接數(shù)字控制及其算法 3. 比例微分調(diào)節(jié)器 微分調(diào)節(jié)器的微分方程為： 微分作用響應曲線如圖 44所示。 若采用增量算法 ， 與原始值無關 ， 易于實現(xiàn)手動到自動的無沖擊切換 。 但系統(tǒng)對積分項的要求是系統(tǒng)偏差大時積分作用減弱以至全無 ， 而在小偏差時則應加強 。 （ 4）從微機的工作量和每個調(diào)節(jié)回路的計算來看，一般要求采樣周期大些。 最后根據(jù) T、 KP、TI 、 TD諸參數(shù)優(yōu)選的結果取一組最佳值即可 。 從響應曲線看 ， 電爐是可近似看成是一個純滯后的一階慣性環(huán)節(jié) 。 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 1. 帶有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié) 當被控對象是帶有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)時 ， 由式 （ 415） 可知 ， 帶有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 2. 帶有純滯后的二階慣性環(huán)節(jié) 當被控對象是帶有純滯后的二階慣性環(huán)節(jié)時 ， 由式 （ 416） 可知 ， 帶有純滯后的二階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 通過計算即可求出數(shù)字控制器的模型： 返回本節(jié) 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 大林算法在熱處理爐溫控制中的應用 單片機控制電爐的恒溫系統(tǒng)是一個典型的閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 （ 2）如果僅調(diào)節(jié)比例調(diào)節(jié)器參數(shù)，系統(tǒng)的靜差還達不到設計要求時，則需加入積分環(huán)節(jié)。 返回本節(jié) 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 PID參數(shù)的整定 采樣周期的確定 湊試法確定 PID調(diào)節(jié)參數(shù) 優(yōu)選法 返回本章首頁 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 采樣周期的確定 （ 1）根據(jù)香農(nóng)采樣定理，系統(tǒng)采樣頻率的下限為fs=2fmax，此時系統(tǒng)可真實地恢復到原來的連續(xù)信號。 圖 47 參數(shù)內(nèi)部RAM分配圖 圖 48 PID位置式算法流程圖 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 根據(jù)圖 47流程圖編寫的程序清單如下： PID： MOV R5， 31H ；取 w MOV R4， 32H MOV R3， 00H ；取 u(n) MOV R2， 2AH ACALL CPL1 ；取 u(n) 的補碼 ACALL DSUM ；計算 e(n)=wu(n) MOV 39H， R7 ；存 e（ n） MOV 3AH， R6 MOV R5， 35H ；取 I MOV R4， 36H MOV R0， 4AH ； R0存放乘積高位字節(jié)地址指針 ACALL MULT1 ；計算 PI=I e(n) 第四章 直接數(shù)字控制及其算法 MOV R5， 39H ；取 e(n） MOV R4， 3AH MOV R3， 3BH ；
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