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自動控制系統(tǒng)的設計--PID校正

作者: 時間:2012-03-17 來源:網絡 收藏
FONT>s+1/Tis) ,PI調節(jié)器歸根到底是一個遲后環(huán)節(jié)。根據(jù)前面介紹的遲后校正原理,在根軌跡法設計中,為避免相位遲后對系統(tǒng)造成的負面影響,零點-1/Ti靠近原點,即Ti足夠大;在頻域法設計中,也要求轉折頻率(1/Ti)ωc且遠離 ωc。這表明在考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性時,Ti應足夠大。然而,若Ti太大,則PI調節(jié)器中的積分作用變小,會影響系統(tǒng)的靜態(tài)性能,同時,也會導致系統(tǒng)響應速度的變慢。此時可通過合理調節(jié)Kp和Ti 的參數(shù)使系統(tǒng)的動態(tài)性能和靜態(tài)性能均滿足要求。

圖6-29

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

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調節(jié)器—微分的作用

當PID調節(jié)器的 時,校正裝置成為一個PD調節(jié)器,這相當于一個超前校正裝置,對系統(tǒng)的響應速度的改善是有幫助的。但在實際的中,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)在實際中無



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