id調(diào)節(jié)原理ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-05 13:08本頁(yè)面
【正文】 = 0即沒(méi)有微分動(dòng)作，那么輸出 u將按虛線(xiàn)變化。微分動(dòng)作的引入使輸出的變化提前一段時(shí)間發(fā)生，而這段時(shí)間就等于 TD。 PD調(diào)節(jié)器有導(dǎo)前作用，其導(dǎo)前時(shí)間即是微分時(shí)間TD。 ? 三、比例微分調(diào)節(jié)的特點(diǎn) 在穩(wěn)態(tài)下， de／ dt＝ 0， PD調(diào)節(jié)器的微分部分輸出為零，因此 PD調(diào)節(jié)也是有差調(diào)節(jié)，與 P調(diào)節(jié)相同。 微分調(diào)節(jié)動(dòng)作總是力圖抑制被調(diào)量的振蕩，它有提高控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 適度引入微分動(dòng)作可以允許稍許減小比例帶， 同時(shí)保持衰減率不變。 75 ? 適度引入微分動(dòng)作后，可以采用較小的比例帶，減小了殘差，減小了短期最大偏差和提高了振蕩頻率。 微分調(diào)節(jié)動(dòng)作也有一些不利之處。 微分動(dòng)作太強(qiáng)容易導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥開(kāi)度向兩端飽和， 在 PD調(diào)節(jié)中總是以比例動(dòng)作為主， 微分動(dòng)作只能起輔助調(diào)節(jié)作用。 ? PD調(diào)節(jié)器的抗干擾能力很差，這只能應(yīng)用于被調(diào)量的變化非常平穩(wěn)的過(guò)程，一般不用于流量和液位控制系統(tǒng)。 微分調(diào)節(jié)動(dòng)作對(duì)于純遲延過(guò)程是無(wú)效的。 ? 引入微分動(dòng)作要適度。在大多數(shù) PD控制系統(tǒng)隨著微分時(shí)間 Td增大，其穩(wěn)定性提高，但某些特殊系統(tǒng)也有例外，當(dāng) TD超出某一上限值后，系統(tǒng)反而變得不穩(wěn)定了。 79 PID調(diào)節(jié)規(guī)律 ? 比例帶、積分時(shí)間、微分時(shí)間這三個(gè)特征參數(shù)表示比例積分微分的調(diào)節(jié)特性，改變這三個(gè)特征參數(shù)的數(shù)值，就可以改變比例積分微分的調(diào)節(jié)的強(qiáng)弱。 ? PID調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 )11(1)( sTsTG DIsc??? ?83 ? 當(dāng)比例積分微分調(diào)節(jié)器輸入一個(gè)階躍偏差時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出調(diào)節(jié)信號(hào)等于比例作用、積分作用、微分作用輸出之和。 ? 比例作用的輸出與偏差大小成正比； 積分作用的輸出變化速度與偏差成正比； 微分作用輸出與偏差變化速度成正比。 ? 比例積分微分調(diào)節(jié)器的工作過(guò)程： 當(dāng)擾動(dòng)一出現(xiàn)，即輸入一個(gè)階躍偏差時(shí)，微分作用立即動(dòng)作，使調(diào)節(jié)器輸出突然發(fā)生大幅度變化，然后就慢慢下降，比例作用也同時(shí)動(dòng)作，偏差減小，按照積分作用動(dòng)作，隨著時(shí)間增加，積分作用越來(lái)越起主導(dǎo)作用，最后慢慢把靜差完全克服掉。 ? 三個(gè)特性參數(shù)選擇適當(dāng)，就能充分發(fā)揮比例、積分、微分調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，得到較為滿(mǎn)意的調(diào)節(jié)效果。 ? 選擇調(diào)節(jié)器動(dòng)作規(guī)律時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)象特性、負(fù)荷變化、主要擾動(dòng)和系統(tǒng)控制要求等具體情況，同時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性以及系統(tǒng)投入方便等。 ? （ 1）廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較大或容積遲延較大時(shí)，應(yīng)引入微分動(dòng)作。 如工藝容許有殘差，可選用比例微分動(dòng)作，如工藝要求無(wú)殘差時(shí)，則選用比例積分微分動(dòng)作。如溫度、成分、 pH值控制等。 ? （ 2）當(dāng)廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較小，負(fù)荷變化也不大，而工藝要求無(wú)殘差時(shí)，可選擇比例積分動(dòng)作。如管道壓力和流量的控制。 ? （ 3）廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較小，負(fù)荷變化較小，工藝要求不高時(shí)，可選擇比例動(dòng)作， 如貯罐壓力、液位的控制。 ? （ 4）當(dāng)廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)或容積遲延很大，負(fù)荷變化亦很大時(shí)，簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)已不能滿(mǎn)足要求，應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜控制系統(tǒng)。 如果被控對(duì)象傳遞函數(shù)可用 ? 則可根據(jù)對(duì)象的可控比 τ／ T選擇調(diào)節(jié)器的動(dòng)作規(guī)律。 當(dāng) τ／ T 0． 2時(shí)，選擇比例或比例積分動(dòng)作 。 當(dāng) τ／ T≤，選擇比例微分或比例積分微分動(dòng)作 。 當(dāng) τ／ T ，采用簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)往往不能滿(mǎn)足控制要求，應(yīng)選用如串級(jí)、前饋等復(fù)雜控制系統(tǒng)。
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