機(jī)械控制工程基礎(chǔ)(chp6)-資料下載頁
2025-02-05 12:21本頁面
【正文】 。 例： RC網(wǎng)絡(luò) T1=R1C1 T2=R2C2 R1C1+R2C2+R1C2=T1/β+βT2 （ β＞ 1） sCRsCRsCRCRsCRsGC2122112211)1)(1()1)(1()(??????)11)(111()1)(1()1)(1()(22112121???????????sTsTTsTsTsTsTsTsGc ?????? 四、相位滯后 超前環(huán)節(jié) Bode圖： 可見 ， 0＜ ω≤ω1 環(huán)節(jié)起滯后作用； ω1＜ ω＜ ∞ 環(huán)節(jié)起超前校正作用 21332121211 1)(1 CRTTTTTTjGTT ??????? ???? 對(duì)應(yīng)幅值相位滯后 超前環(huán)節(jié) PID 校正 一、 PID 控制規(guī)律 如圖 所示，所謂 PID 控制規(guī)律，就是一種對(duì)偏差信號(hào) ε( t )進(jìn)行比例、積分和微分變換的控制規(guī)律， 即 校正裝置的傳遞函數(shù)為 PID校正是常用的有源校正裝置。 PID 校正相對(duì)上節(jié)所述的無源校正環(huán)節(jié)具有更為廣泛的應(yīng)用范圍。 P 調(diào)節(jié)器 P 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為。 引入比例校正可以 提高系統(tǒng)的開環(huán)增益而不影響其相位 。因此在串聯(lián)校正中，采用比例校正裝置可以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，減少穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，但 會(huì)降低其穩(wěn)定性 ，故在系統(tǒng)校正中很少單獨(dú)使用。 PD 調(diào)節(jié)器 PD 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 采用 PD 調(diào)節(jié)器可以 提高系統(tǒng)的相位裕度 ， 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ；增加系統(tǒng)的幅值穿越頻率， 提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性。但系統(tǒng)的高頻增益上升，抗干擾能力減弱 。 PI 調(diào)節(jié)器 PI 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 引入 PI 調(diào)節(jié)器后，系統(tǒng)的 型次提高 ，使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差得以消除或減少， 改善了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能 。但由于校正后系統(tǒng) 相位裕度有所下降 ，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，因此，只有原系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度相當(dāng)足夠大時(shí)才被采用。 PID 調(diào)節(jié)器 PID 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 通過選擇 PID 各部分的參數(shù)， 使積分部分發(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)頻率特性的高頻段， 以 改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 。 PID 調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法 在工程上常采用兩種最優(yōu)模型來設(shè)計(jì) PID 調(diào)節(jié)器。 1． 二階系統(tǒng)最優(yōu)模型 典型二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 其開環(huán)頻率特性 Bode 圖如圖所示。 其閉環(huán)傳遞函數(shù)為 當(dāng)阻尼比 ξ= 時(shí)， 超調(diào)量 MP=%，調(diào)節(jié)時(shí)間為 ts=6T，故 ξ=， 此時(shí)轉(zhuǎn)折頻率 1/T=2ωc，要保證 ξ=， 通常取 ≤ ξ ≤ 。 PID 調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法 2． 三階系統(tǒng)最優(yōu)模型 三階系統(tǒng)最優(yōu)模型的開環(huán)頻率特性 Bode 圖如圖所示。 由圖可見， 這個(gè)模型既保證了中頻段斜率為 20dB/dec， 又使低頻段具有更大的斜率，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。其性能比二階最優(yōu)模型高。因此 工程上常常采用 這種模型。 低頻斜率大，型次高，穩(wěn)態(tài)精度高。 PID 調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法的步驟 (1) 根據(jù)系統(tǒng)的要求， 選擇采用何種最優(yōu)模型； (2) 確定某一控制規(guī)律的串聯(lián)校正裝置的形式； (3) 按最優(yōu)性能的要求， 選擇校正裝置的參數(shù)； (4) 校驗(yàn)。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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