單回路pid控制ppt課件(2)-wenkub.com
2025-05-03 13:11 本頁面
【正文】 001 )( udtdeTed teKudtTc i ???? ?)11()( sTsTKsG dicc ???微分作用對控制性能的影響 問題：控制作用的變化過大，對噪聲敏感，如何克服？ 本章小結(jié) ? 學(xué)習(xí)和掌握直流調(diào)速方法； ? 學(xué)習(xí)和掌握直流調(diào)速電源； ? 學(xué)習(xí)和掌握直流調(diào)速系統(tǒng)： –系統(tǒng)組成； –系統(tǒng)分析（靜態(tài)性能、動(dòng)態(tài)性能）； –系統(tǒng)設(shè)計(jì)（調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)）。 ? PID調(diào)節(jié)器的類型： –比例微分（ PD） –比例積分（ PI） –比例積分微分（ PID） 純比例控制器 ? 控制器增益 Kc或比例度 δ對系統(tǒng)性能的影響 ： 增益 Kc 的增大（或比例度 δ下降），使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)，但穩(wěn)定性下降（ 當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí) ，調(diào)節(jié)頻率提高、最大偏差下降）； 0)()( uteKtu c ??%100*1cK??仿真結(jié)果參見 ../Simulation/PIDControl/ 比例增益對控制性能的影響 比例積分控制器 ? 積分時(shí)間 Ti 對系統(tǒng)性能的影響 引入積分作用的根本目的是為了消除穩(wěn)態(tài) 余差 ，但使 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降 。 0 1 6 1 0 0 1 6 )0 0 1 6 1 (0 7 )(2s2ssm ?????????TTTTTTKll2. 動(dòng)態(tài)校正的方法 ? 串聯(lián)校正； ? 并聯(lián)校正； ? 反饋校正。min/r，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪慣量 GD2 = 10N 15V。 對于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性是它能否正常工作的首要條件，是必須保證的。如果是理想空載，則 IdL = 0，結(jié)構(gòu)圖即簡化成下圖 b。 RLTl ?me2m 3 7 5 CCRGDT ?定義下列時(shí)間常數(shù) 代入式 （ 146） 和 （ 147） ,并考慮式 （ 148） 和（ 149） ， 整理后得 )dd( dd0d tITIREUl???tERTIIddmdLd ??mLdL CTI ?(150) (151) 式中 為負(fù)載電流。 1 反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基本步驟如下： （ 1）根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列出描述該環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)過程的微分方程； （ 2）求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)； （ 3）組成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 – 例如： ?? ? Un? ? ?Un? ? Uc ? ? Ud0? ? n? 因此，反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)。 ? 調(diào)速系統(tǒng)的擾動(dòng)源 – 負(fù)載變化的擾動(dòng)（使 Id變化）； – 交流電源電壓波動(dòng)的擾動(dòng)（使 Ks變化）； – 電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的變化的擾動(dòng)（造成 Ce 變化 ）； – 放大器輸出電壓漂移的擾動(dòng)（使 Kp變化）； – 溫升引起主電路電阻增大的擾動(dòng)（使 R變化）； – 檢測誤差的擾動(dòng)（使 ?變化） 。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng) 。如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性為 opop0ede*nsped0d nnCRICUKKCRIUn ??????? (136) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫成 ll nnKCRIKCUKKncc0ede*nsp)1()1( ???????(137) n 0 O Id Id1 Id3 Id2 Id4 A B C A’ D 閉環(huán)靜特性 開環(huán)機(jī)械特性 圖 126 閉環(huán)系統(tǒng)靜特性和開環(huán)機(jī)械特性的關(guān)系 Ud4 Ud3 Ud2 Ud1 反饋控制規(guī)律 轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是一種基本的反饋控制系統(tǒng)，它具有以下 三個(gè)基本特征 ，也就是反饋控制的基本規(guī)律，各種不另加其他調(diào)節(jié)器的基本反饋控制系統(tǒng)都服從于這些規(guī)律。 ? 靜差率： 當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí) ， 負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落 ?nN ，與理想空載轉(zhuǎn)速 n0 之比 ， 稱作靜差率 s ， 即 0Nnns ??或用百分?jǐn)?shù)表示 %1000N ???nns（ 132） （ 133） 式中 ?nN = n0 nN 0 TeN Te n0a n0b a b ? nNa ? nNb n O 圖 123 不同轉(zhuǎn)速下的靜差率 3. 靜差率與機(jī)械特性硬度的區(qū)別 然而靜差率和機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的。 還有三相可控整流電路 a) u1TVTRLu2uVTudidu20 ? t1? 2 ? ? t? t? t? t? tug0ud0id0
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