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2026-04-25 23:17本頁面

　　

【正文】 eQxetQinipinipino u t?穩定最后直到：增加再后：減少再后：減少再后：開始減少，而：則在下一刻：eQxxeeQxxeeQxxeeQxxeeQxxeinipinipinipinipinip?????????????????????????01,01,0,08,01,2,221,21,0,011,9,2,201,6,44整個過程變化 t xi=10 e=0 e= 2 e=0 e= 4 e= 2 e= 2 0 ③比例微分（ PD）控制器 ? ?? ? ? ?sTKsE sM dP ?? 1?相位裕度增加，穩定性增強； ?穿越頻率增加，響應快速性提高； ?高頻增益上升，抗干擾能力減弱。 ④比例積分微分（ PID）控制器 ? ?? ? ???????? ??? sTsTKsE sM diP11?在低頻段，利用積分效應提高系統穩態精度； ?在中頻段，保持斜率不變，并利用比例作用增大系統剪切頻率，占據較寬的頻帶，提高系統響應速度； ?在高頻段，利用微分效應，增加相位裕度，提高系統穩定性。 PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定 PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。 PID控制器參數整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型，經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經驗，直接在控制系統的實驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。 PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過實驗，然后按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實際運行中進行最后調整與完善。下面介紹在工程實踐中常用的簡便有效的 ZieglerNichols整定公式。開環響應曲線法 12()1TsKeGsTs???tT2T1XYYKX?類型 Kp Ti Td P — — PI — PID 12KTT1KTT1T1KTT T T參數整定表閉環極限周期法類型 Kp Ti Td P — — PI — PID 參數整定表 tTu 令系統為只有比例控制的閉環系統，施加一個階躍信號，初始時令 Kp較小，然后逐漸增大，直至閉環系統產生等幅振蕩，記錄此時的放大倍數為 Ku和臨界振蕩周期 Tu uT2uT 8uT 反饋校正反饋校正可以改善系統性能，還可減少內擾的影響 G2( s )Xo( s )Xi( s )G1( s )+Gc( s )G2( s )222()()1 ( ) ( )B cGsGsG s G s? ?1 2 31 2 32( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )1 ( ) ( )KB cG s G s G sG s G s G s G sG s G s?? ? 引入局部負反饋后，原系統的開環傳遞函數 G1(s)G2(s)G3(s)降低了1+G2(s)Gc(s)倍。當被包圍部分 G2(s)內部參數變化或受到作用于 G2(s)上的干擾影響時，由于負反饋的作用，將其影響下降 1+G2(s)Gc(s)倍，從而得到有效抑制。 G2( s )Xo( s )Xi( s )G1( s )+Gc( s )G2( s )1 2 3 1 32( ) ( ) ( ) ( ) ( )()1 ( ) ( ) ( )K ccG s G s G s G s G sGsG s G s G s???使 |G2(jω) Gc(jω)|1，則系統開環傳遞函數可近似地表示為： G2(jω)部分的特性幾乎被反饋校正環節的特性取代，反饋校正的這種取代作用，在系統設計中常常用來改造不期望的某些環節，達到改善系統性能的目的。 (1)位置反饋校正 ? ? 11?? TsKsG（ b）所示系統中 ? ?? ? 111111111???????sKKTKKKKKTsKsG BTKKT ??11時間常數為（ a）所示系統的時間常數為 T；，系統響應的快速性提高。 (2)速度反饋校正 ? ?? ?? ? 222250????????sssssG B 1 ?? n?? ；? ? %35%1001e x p 2 ????? ???PM? ? ? ?? ? ? ? 22 2 ???? sssG B ?? ? 2 3 11 ????? ?????? ；；； snn? ? %5%1 0 01ex p 211 ????? ???PM 系統最大超調量降低。復合校正 ?傳遞函數分母不變，即不改變穩定性。順饋校正不改變系統的穩定性，但能降低系統的誤差。校正后： icio XGGGGXGGGGX212212111 ????校正前： io XGGGGX21211 ??12 ?GGc io XX ??若，即消除偏差和誤差。 0421 ?? Ks GKK X0與干擾無關，消除干擾的影響。

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