第九章數(shù)字控制器設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-29 18:03本頁(yè)面
【正文】 dpdkiipd不完全微分的 PID增量算式為： ? ? )2()2()1()()1()1( 10???????????? ???? ? ??kBPkekeAKTieTTkeKkP dpdkiipd?? ? ? ?? ?)2()1()2()1(2)()()1()()(??????????????kPkPBkekekeAKTkeTTKkekeKkPddpdippd 實(shí)際微分的離散化 1(1 ) /()( ) ( )() s z TUzG z G sEz ?????1111 ( 1 )11 ( 1 ) / ( 1 )dpfiT T zKT z T T z T????? ?? ? ???? ? ???12111 ( 1 ) ( 1 2 )( 1 ) ( )p d d df f iKT T T T Tzzz T T T z T T T T??????? ? ? ? ? ???? ? ? ??1 1 2( ) ( ) ( 1 ) ( 1 2 ) ( )d d df f piT T T TT T T z U z K T z z E zT T T T? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? 差分形式 1 2 3 4( ) ( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 2)( ) ( 1 ) ( )u k C u k C e k C e k C e ku k u k u k? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ??1ffTCTT? ?2 ( 1 )p dfiKT TTCT T T T? ? ??3 ( 1 2 )p dfKT TCT T T? ? ??4pdfKTCTT?? 理想微分 PID與實(shí)際微分 PID階躍響應(yīng)對(duì)比 u(k) u(k)321321微分項(xiàng)積分項(xiàng)比例項(xiàng)微分項(xiàng)積分項(xiàng)比例項(xiàng)kTkkTk0 0(a ) 理想微分 PID (b ) 實(shí)際微分 PID圖9 2 兩種 微分 PID 控制作用的階躍響應(yīng)實(shí)際微分 PID與理想微分 PID對(duì)比 （ 1） 理想微分 PID算法的微分作用僅局限于一個(gè)采樣周期有一個(gè)大幅度的輸出 ， 在實(shí)際使用這會(huì)產(chǎn)生兩方面的問(wèn)題 。 D(s) 離散算法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 10111()()( ) 1mmnnU z b b z b zDzE z a z a z????? ? ???? ? ?1212101( ) ( ) ( )( ) ( )nnmmU z a z a z a z U zb b z b z E z? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ?12( ) ( 1 ) ( 2 ) ( )nu k a u k a u k a u k n? ? ? ? ? ? ? ?01( ) ( 1 ) ( )mb e k b e k b e k m? ? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)性能校驗(yàn)：常采用數(shù)字仿真方法驗(yàn)證 數(shù)字 PID控制算法 ?PID控制算法的優(yōu)越性： ，易于掌握； 、 I、 D三個(gè)參數(shù)的優(yōu)化配置， 兼顧了動(dòng)態(tài)過(guò)程的現(xiàn)在、過(guò)去 與將來(lái)的信息，使動(dòng)態(tài)過(guò)程快速、 平穩(wěn)和準(zhǔn)確； ，魯棒性強(qiáng)； 動(dòng)畫鏈接 理想 PID控制算法 pd 0i1 d ( )( ) ( ) ( )dt etu t K e t e t d t TTt??? ? ??????pdi( ) 1( ) 1()UsG s K T sE s T s??? ? ? ?????連續(xù)形式 離散等效：以求和替代積分，向后差分替代微分 0 0( ) ( )ktie t d t T e i?? ?? ( ) ( ) ( 1 )d e t e k e kd t T???0( ) ( 1 )( ) ( ) ( )kpdiiT e k e ku k K e k e i TTT??? ??? ? ??????? ?0( ) ( ) ( ) ( ) ( 1 )kp i diu k K e k K e i K e k e k?? ? ? ? ??位置算式 ● 增量型 PID控制算式 第 (k1)次采樣有： ?????? ???????? ???1k1idip 2 ) ]e ( k1)[ e ( kTTe ( i )TT1)e ( kK1)U ( k兩次采樣計(jì)算機(jī)輸出的增量為： ?????? ???????????? 2 ) )e ( k1)2 e ( k( e ( k )TTe ( k )TT1 ) )e ( k( e ( k )K1)U ( kU ( k )Δ U ( k ) dip 理想
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