數(shù)字pid技術(shù)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-06 18:11本頁(yè)面
【正文】 在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，控制變量的實(shí)際輸出值往往受到執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能的約束，而被限制在有限的范圍內(nèi)，即 。15西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育Ｋ Ｐ 為比例系數(shù)；積分系數(shù) ?。桑剑裕?i；微分系數(shù) ?。模剑?d／ Ｔ，T為采樣周期。式中： ei = WYi， W為設(shè)定值， Yi為第 i次實(shí)際輸出值； 位置式 PID控制算法： 在采樣時(shí)刻 t=i*T（ T為采樣周期， i為正整數(shù)），通過(guò)數(shù)值公式近似計(jì)算得： 1. 由于計(jì)算機(jī)控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的誤差計(jì)算控制變量 u， 因此模擬 PID控制算法公式中的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)不能直接準(zhǔn)確計(jì)算，只能用數(shù)值計(jì)算的方法逼近。圖 單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖 10西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 11西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 在誤差 e階躍變化的瞬間 t=t0處有一沖激式瞬時(shí)響應(yīng)，這是由微分調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的，它對(duì)誤差的變化產(chǎn)生一個(gè)控制作用，以調(diào)整系統(tǒng)輸出，阻止誤差的變化。 積分器雖然能夠消除靜差，但使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢，進(jìn)一步改進(jìn)是通過(guò)檢測(cè)誤差的變化率來(lái)預(yù)報(bào)誤差，并對(duì)誤差的變化作出響應(yīng)。 積分器的加入相當(dāng)于能自動(dòng)調(diào)節(jié)控制常量 u0，消除靜差，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。 8西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 （ PI） 調(diào)節(jié)器 其控制規(guī)律是： Ti： 積分常數(shù)， Ti越大，積分作用越弱。優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快。 （ 1）問(wèn)題：對(duì)于有些控制對(duì)象，比例調(diào)節(jié)器回存在靜差（殘存的誤差），加大比例系數(shù) KP可以減小靜差，但當(dāng) KP過(guò)大時(shí)，會(huì)使動(dòng)態(tài)質(zhì)量變差，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。7西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育6西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育圖 模擬 PID調(diào)節(jié)器方框圖 PID控制器把給定值 W與實(shí)際輸出值 Y相減，得到控制偏差 e， 偏差 e經(jīng)比例、積分、微分運(yùn)算后，通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量 u， 然后用 u對(duì)對(duì)象進(jìn)行控制。 5西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育一、 PID控制規(guī)律的數(shù)字實(shí)現(xiàn)（一）優(yōu)點(diǎn) PID在數(shù)字化的計(jì)算機(jī)時(shí)代能得到廣泛應(yīng)用，主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.4西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 數(shù)字 PID控制規(guī)律復(fù)雜規(guī)律的控制 如串級(jí)控制、前饋控制、多變量解耦控制、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、自學(xué)習(xí)控制等。 3. 順序控制 ：可以看作是程序控制的擴(kuò)展，在各個(gè)時(shí)期所給出設(shè)定
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