pid控制參數(shù)調(diào)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響(編輯修改稿)
2025-09-01 01:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動態(tài)性產(chǎn)生影響，積分系數(shù)KI越小，系統(tǒng)響應速度越快，但KI過小會使系統(tǒng)產(chǎn)生很大的超調(diào)，不利于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性。對比前文圖2(b)和圖4(c)，根軌跡將進入S右半平面，系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。顯然調(diào)節(jié)后增加了一個開環(huán)極點，系統(tǒng)根軌跡右移，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定。我們研究積分控制與系統(tǒng)型數(shù) 的關(guān)系，我們選擇一個原系統(tǒng)型數(shù)不為0的系統(tǒng) ，分別令為1和2 對其進行積分調(diào)節(jié)，取積分系數(shù)為1,進行仿真，如圖4(d),(e)所示 圖4(e) 積分調(diào)節(jié)后階躍響應 圖4(e) 積分調(diào)節(jié)后階躍響應 顯然當原系統(tǒng)型數(shù)不為0時，進行積分調(diào)節(jié)會使超調(diào)增加巨大，無限振蕩，系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此對于原系統(tǒng)型數(shù)不為0時，不應該進行積分調(diào)節(jié)。 比例微分（PD）控制對系統(tǒng)的影響 選取受控系統(tǒng)為 ，原系統(tǒng)階躍響應見圖5(a)。對其進行比例微分調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后系統(tǒng)變?yōu)?，通過改變 、 的值進行調(diào)節(jié)。圖5(a) 原系統(tǒng)階躍響應 我們發(fā)現(xiàn)原系統(tǒng)具有較大的穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量，故我們選取適當?shù)谋壤禂?shù)和微分系數(shù)進行調(diào)節(jié)，選擇 調(diào)節(jié) 的大小，仿真結(jié)果如圖5(b)所示圖5(b) 比例積分調(diào)節(jié)后系統(tǒng)階躍響應首先調(diào)節(jié)后的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差急劇減小，穩(wěn)態(tài)性提高。其次，通過合理調(diào)節(jié) 的大小能夠很好地減小超調(diào)，并且響應速度加快，系統(tǒng)的動態(tài)性和穩(wěn)態(tài)性能改善了。但系統(tǒng)始終還有穩(wěn)態(tài)誤差的存在，并且隨著 的增大，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間變長。故比例微分調(diào)節(jié)亦有缺點。 比例積分（PI）控制對系統(tǒng)的影響選取受控系統(tǒng)為，對其進行比例微分調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后系統(tǒng)變?yōu)?，通過改變 、 的值進行調(diào)節(jié)。仿真結(jié)果見圖6 (a) kp=100,TI=200 (b) KP=100,TI=100(c) KP=200,TI=100
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