自動(dòng)控制原理—第三章-資料下載頁(yè)
2025-05-14 02:15本頁(yè)面
【正文】 ： ： Gc(s)=Kp(1+?ds) 若偏差正處于下降狀態(tài) ， 則 說(shuō)明比例微分控制器預(yù)見(jiàn)到偏差在減小 ， 將產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)大小的控制信號(hào) ， 在振蕩相對(duì)較小的情況下將系統(tǒng)輸出調(diào)整到期望值 。 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 。 可見(jiàn) ， 比例 — 微分控制同時(shí)具有比例控制和微分控制的優(yōu)點(diǎn) ， 可以根據(jù)偏差的實(shí)際大小與變化趨勢(shì)給出恰當(dāng)?shù)目刂谱饔?。 PD調(diào)節(jié)器主要用于在基本不影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的前提下提高系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 ， 改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 。 )]()([)( tedtdteKtm dp ???0)( ?tedtdd?三 、 比例積分控制 （ PI控制器 ） ： ： 比例 — 積分調(diào)節(jié)器相當(dāng)于積分調(diào)節(jié)器與 PD調(diào)節(jié)器的串聯(lián) ， 兼具二者的優(yōu)點(diǎn) 。 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 。 比例 — 積分調(diào)節(jié)器主要用于在基本保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下改善系統(tǒng)的穩(wěn)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 。 全面改善系統(tǒng)性能 ， 常采用比例 — 積分 — 微分控制器 。 ? ??? 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 。 判斷線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性的充要條件是：閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)均處于 s平面的左側(cè) 。 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) 。 （ ess） 和動(dòng)態(tài)指標(biāo) 。 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 。 典型一 、 二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) σ %和 ts等與系統(tǒng)的參數(shù)有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)固關(guān)系 。 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) 。而擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差 essd與擾動(dòng)作用點(diǎn)前的前向通道積分環(huán)節(jié)數(shù)目 ν 1和增益 K1有關(guān) 。 。 PD、 PI、 PID控制是工程上被廣泛 采用的 “ 加工 ” 偏差信號(hào)的方法 。
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