[高等教育]自動(dòng)控制原理課件第五章線性系統(tǒng)的-展示頁
2025-01-28 19:07本頁面
【正文】 積分 (I)控制 ? 積分作用： ?? tideTtu 0 )(1)( ?? 優(yōu)缺點(diǎn) ? 前向通道上 提高控制系統(tǒng)的型別 ，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。也就是說，新的平衡值相對(duì)于原來地平衡值有一差值。 – 但其具有致命的缺點(diǎn) —— 有 穩(wěn)態(tài)偏差且降低相對(duì)穩(wěn)定性甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定 。但降低系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性，甚至可能造成閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。 12 基本 PID控制算法 ? 比例 (P)控制 ? 積分 (I)控制 ? 比例積分 (PI)控制 ? 微分 (D)控制 ? 比例微分 (PD)控制 ? 比例積分 微分 (PID)控制 ? 基本 PID控制算法小結(jié) 13 比例 (P)控制 ? 比例 （ P） 作用： +)( sR)( sG c)( sY)( sU)( sEsT1eKcsc?? ?假設(shè)在初始穩(wěn)態(tài)（平衡）條件下，有 0)0( ,0)0()0()0( ???? uyre)( ),( ),( tutytr當(dāng) 時(shí)，在外界擾動(dòng)影響下，實(shí)際各變量為： 0?t )()( teKtu p?Kp 為比例增益 14 )()(),())()((),()()( ??????? uKytutytrKtytrte cp )(1 1)( ???? rKKepc 以上結(jié)果也可直接從 靜態(tài)比例控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖獲得。 ?????? ???? sTsTKsEsUsGdicc11)()()(頻域形式：?????? ??? ? tdic dttdeTdeTteKtu 0)()(1)()( ??時(shí)域形式：)( sU)( sEsTKiccKsTKdc11 ? 為什么在工業(yè)過程控制中大都（將近 90%以上）采用PID控制器？ PID控制器作為工業(yè)控制中的主導(dǎo)控制器結(jié)構(gòu) ， 其獲得成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于 ， 大多數(shù)過程可由低階動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié) （ 一階或二階慣性加純滯后 ） 近似逼近 ， 而針對(duì)此類過程 ,PID控制器代表了在不知道被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上一個(gè)實(shí)用而廉價(jià)的解 。 圖 6－ 4 反饋校正 9 前饋校正： 根據(jù)參考輸入或擾動(dòng)輸入的大小進(jìn)行， 適合開環(huán)或閉環(huán)，為復(fù)合控制 + + 1()GS 2()GS()nGSN(s) + + 1()GS 2()GSR(s) ()rGSR(s) Y(s) Y(s) 10 ? 串聯(lián)校正方式： PID 比例、積分、微分 ? PID控制在工業(yè)上比較常用。 G1(s) G2(s) Gc(s) H(s) R(s) Y(s) 由于反饋校正裝置的輸入端信號(hào)取自于原系統(tǒng)的輸出端或原系統(tǒng)前向通道中某個(gè)環(huán)節(jié)的輸出端 ， 信號(hào)功率一般都比較大 ， 因此 ,在校正裝置中不需要設(shè)置放大電路 ， 有利于校正裝置的簡化 。 相反 ， 對(duì)于體積 、 重量 、 容量較大的校正裝置 (如無源網(wǎng)絡(luò) 、 機(jī)械 、 液壓 、 氣動(dòng)裝置等 )， 常串接在容量較大的部位 ， 即比較靠近輸出信號(hào)的前向通道中 。 同時(shí) ， 滿足系統(tǒng)性能指標(biāo)的校正裝置的結(jié)構(gòu) 、 參數(shù)和連接方式不是唯一的 ， 需對(duì)系統(tǒng)各方面性能 、 成本 、 體積 、 重量以及可行性綜合考慮 ， 選出最佳方案 . 6 校正裝置的連接方式 :
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