PID控制器是经典控制理论中最本质的线性控制算法,在各行各业中应用非常广泛。 1.PID控制原理 这里说明一下微分环节的作用:①优点:反映偏差信号的变化速率,并能在偏差信号变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少了调节时间;本身是个超前环节,提高了滞后系统的相位裕度。②缺点:对噪声特别敏感,噪声一般可分解为高频正弦信号,经过微分运算后,其增益增大了ω倍,而
介绍一种临界比例度法调节PID参数,也称为Ziegler-Nichols工程整定法。 1.临界比例度法的定义 适用于已知对象传递函数场合。 在闭环的控制系统中,激励为阶跃信号,将调节器置于纯比例作用下,从小到大逐渐改变调节器比例度的大小,直到出现等幅振荡的过渡过程。此时的比例度称为临界比例度δ_r(δ=1/K_p )。相邻两个波峰间的距离称为临界振荡周期T_r,比例增益K_Pr。 2.临界比例
实际控制系统主要的特点有: ①输入参考信号一般是阶跃信号、斜坡上升信号、时变信号,这些信号傅里叶分解后主要成分为直流和低频分量(几百赫兹以内); ②实际控制系统往往会存在干扰,包括信号采样的干扰、电压或电流的波动等,而这些干扰主要表现形式是中高频噪声(一般在500Hz以上)。 ③控制对象的非线性,实际控制的仪器设备其物理量关系并非完全的线性关系,总是会存在一些时变、饱和、摩擦等非线性因素。 1.不
滤波器的作用是允许某些频率的正弦信号基本无衰减的通过(增益为 1,频域 0dB),同时对另外某些频率的正弦信号起到衰减作用(增益在 0.707 以下,频域-3dB 以下)。 当然,滤波器对通过的正弦信号会产生一定的相移作用。 1.二阶通用滤波器 二阶滤波器表示的是滤波器时域表达式中最高含有二阶微分,或者说传递函数分母的s最高次数为2。滤波器对直流分量的增益为1。据此可设零状态二阶通用滤波器的传递函
PI校正环节在经典控制论中非常有用,特别是对负反馈控制系统,基本上都有PI校正环节。 1.下面分别说明比例环节和积分环节的作用,以阶跃信号为例。 ①比例环节单独作用 以上分析说明,若只有比例环节的控制系统,阶跃响应也是一个阶跃信号,但会存在一定静差,且静差值随Kp增大而减小,但始终存在,不随时间变化。 输出的理论波形跟实际的数字控制输出波形会不一致。因为实际数字控制系统每隔一个计算周期运算一
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