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自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)--PID校正

作者： 時(shí)間：2012-03-17 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
FONT>s+1/Tis) ，PI調(diào)節(jié)器歸根到底是一個(gè)遲后環(huán)節(jié)。根據(jù)前面介紹的遲后校正原理，在根軌跡法設(shè)計(jì)中，為避免相位遲后對(duì)系統(tǒng)造成的負(fù)面影響，零點(diǎn)-1/Ti靠近原點(diǎn)，即Ti足夠大；在頻域法設(shè)計(jì)中，也要求轉(zhuǎn)折頻率(1/Ti)ωc且遠(yuǎn)離 ωc。這表明在考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，Ti應(yīng)足夠大。然而，若Ti太大，則PI調(diào)節(jié)器中的積分作用變小，會(huì)影響系統(tǒng)的靜態(tài)性能，同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)速度的變慢。此時(shí)可通過合理調(diào)節(jié)Kp和Ti 的參數(shù)使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能均滿足要求。

圖6-29

對(duì)于比例調(diào)節(jié)器中的示例，利用如下的Matlab程序，可得到圖6－29的結(jié)果，顯然，采用PI控制，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零；且當(dāng)Ti的減少時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差；當(dāng)Ti增加時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。

Function PI

G=tf(1,[1,3,3,1]);

Kp=1;Ti=[0.7:0.1:1.5];

for i=1:length(Ti)

Gc=tf(Kp*[1,1/Ti(i)],[1,0]); G_c=feedback(G*Gc,1);

step(G_c),hold on

end

axis([0,20,0,2])

(三）PD和PID調(diào)節(jié)器—微分的作用

當(dāng)PID調(diào)節(jié)器的 時(shí)，校正裝置成為一個(gè)PD調(diào)節(jié)器，這相當(dāng)于一個(gè)超前校正裝置，對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度的改善是有幫助的。但在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，單純采用PD控制的系統(tǒng)較少，其原因有兩方面，一是純微分環(huán)節(jié)在實(shí)際中無



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