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智能PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)的概念與參數(shù)正定方法
點(diǎn)擊次數(shù):3255 更新時間:2020-05-15
   智能PID調(diào)節(jié)器的階躍響應(yīng)的概念與參數(shù)正定方法

  階躍響應(yīng)是指將一個階躍輸入(step function)加到系統(tǒng)上時,系統(tǒng)的輸出。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后﹐系統(tǒng)的期望輸出與實際輸出之差。控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個字來描述。

  穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability),一個系統(tǒng)要能正常工作,首先必須是穩(wěn)定的,從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的﹔

  準(zhǔn)是指控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、控制精度,通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(Steady-state error)描述,它表示系統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差﹔快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性,通常用上升時間來定量描述。

  參數(shù)整定

  PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。

  PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來有兩大類:一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。

  這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過工程實際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴工程經(jīng)驗,直接在控制系統(tǒng)的試驗中進(jìn)行,且方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。

  PID控制器參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點(diǎn),其共同點(diǎn)都是通過試驗,然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。

  但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù),都需要在實際運(yùn)行中進(jìn)行后調(diào)整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行

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