《(59)--3.4.3 单回路控制系统—模拟PID控制算法（PID）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(59)--3.4.3 单回路控制系统—模拟PID控制算法（PID）.ppt（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式过程控制工程“Process Control Engineering”第三章 单回路控制系统比例积分微分控制单击此处编辑母版标题样式本节目录CONTENS1比例微分控制2比例积分微分控制单击此处编辑母版标题样式引言比例积分控制具有以下优点：可消除静差存在以下问题：存在相位滞后，快速性下降；Ti减小，系统振荡增强，稳定性下降改进措施引入微分单击此处编辑母版标题样式1.比例微分控制 比例微分控制规律就是指控制器的输出信号与输入信号呈现比例和微分两种关系。(1)传递函数微分方程：理想PD控制器传递函数：实用模拟PD控制器传递函数：单击此处编辑母版标题样式(2)特点1.比例微分
2、控制PDPD控制器的阶跃响应曲线控制器的阶跃响应曲线 微分控制作用的强弱通过阶跃响应曲线的面积来衡量。它取决于两个参数：微分增益Kd决定起始跳变幅度；微分时间TD影响微分作用时间，即输出响应曲线的衰减时间长短。单击此处编辑母版标题样式1.比例微分控制(3)正微分和反微分 根据微分增益Kd的大小，微分作用分为正微分（Kd1）、反微分（Kd1）、反微分（Kd1）;高频噪声大的被控对象根据情况可以引入反微分；微分控制作用强弱用阶跃输入信号作用下输出响应曲线的面积衡量，微分时间越大，下降越慢，面积越大，微分作用越强;引入微分的目的是改善高阶系统的控制品质;单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制
3、比例积分微分控制规律就是指控制器的输出与输入之间的关系呈现比例、积分、微分三种关系。(1)传递函数理想PID算式：理想PID控制器传递函数：单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制实际PID控制器传递函数：实际串行PID控制器传递函数：单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制(2)响应过程 在偏差阶跃输入作用下，控制器输出在比例微分作用下，先跳变到最大值KdKce；然后在比例微分和积分的共同作用下，随着微分作用的减弱先下降，再随着积分作用的增强而上升；最后在积分作用下呈现上升趋势。PIDPID控制器的阶跃响应曲线控制器的阶跃响应曲线单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制(3)算法
4、对比吸取了比例控制的快速反应功能、积分控制的消除稳态误差功能以及微分控制的预测功能等优点，同时弥补了三者的不足。从控制理论的观点来看，与PD相比，提高了系统的无差度；与PI相比，多了一个零点，为动态性能的改善提供了可能。因此，PID兼顾了静态和动态两方面的控制要求。单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制(4)算法选择原则控制通道时间常数较大时，引入微分调节。若工艺容许有余差，可选用PD调节；若工艺要求无余差，可选用PID调节。控制通道时间常数较小、负荷扰动不大、且工艺要求允许有余差，可以选择P调节。控制通道时间常数较小、负荷扰动不大、且工艺要求无余差，可以选用PI调节。控制通道时间常数很大、且纯滞后较大、负荷变化剧烈时，不宜采用单回路的PID控制。单击此处编辑母版标题样式2.比例积分微分控制广义对象的传递函数表示为如下形式时还可根据0/T0 的比值来选择调节规律：l0/T00.2，选用P或PI调节规律。l0.20/T01.0，PID不能满足控制要求，选择其他控制方式。单击此处编辑母版标题样式小结1、PD控制控制传递函数特点正微分和反微分控制系统性能的影响2、PID控制控制传递函数响应过程算法对比算法选择原则单击此处编辑母版标题样式本小节结束本小节结束