自动控制原理PID.ppt

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1、PID控制作用分析,P 控制 (Proportion) (t)=Kpe(t)=(1/)e(t) P 控制作用是最基本的负反馈控制作用。 当Kp 越大，即 越小，将使比例控制作用增强，系统稳态误差变小，控制周期缩短，抗干扰能力减弱，系统稳定性变差。,y(t),Kp,t,I 控制 (Integration) (t)=(1/Ti)e(t)dt I控制作用最主要的用途是消除稳态偏差。 偏差不为零积分不停止, Ti 越大，积分越慢。无差系 统必有积分环节，或在控制器中或在被控过程中。 I作用将使误差趋于零，但使系统稳定性变差。易振荡。,y(t),Ti,D 控制 (Differentiation) D 控

2、制作用最主要的用途是抑制动态偏差。因为与偏差的导数成正比，所以偏差变化越快 D 作用越强，而偏差不变时，D 作用为零。D作用有预测涵义，有利于系统稳定性。但在有噪声情况下，预测变误测，导致误动作。,y(t),Td,PID控制器,动态特性 P 控制器 Kp: 比例增益； :比例带 PI 控制器 Ti: 积分时间,E(s),(s),e(t),(t),e0,Kpe0,(t),Kpe0,2Kpe0,Ti,Gc(s),PID控制作用分析,几种控制作用的比较 P 只管当前误差,I 顾及以前的误差, D 看重将来的误差 P 为主,I和D为辅.I或D一般不单独使用.常见的组合有P,PI,PD,PID.,y(t),I,P,PD,PID,PI,PD控制器的动态特性,(理想) Td: 微分时间 实际PD控制器,e(t),(t),e0,Kpe0,(t),Kpe0,KdKpe0,Td,PID 控制器 实际PID控制器,(t),Kpe0,(t),Kpe0,KdKpe0,Td,Ti,2Kpe0,Kpe0,Ti,PID 控制器,