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自动控制系统的设计--PID校正

作者:时间:2012-03-17来源:网络收藏
FONT>s+1/Tis) ,PI调节器归根到底是一个迟后环节。根据前面介绍的迟后校正原理,在根轨迹法设计中,为避免相位迟后对系统造成的负面影响,零点-1/Ti靠近原点,即Ti足够大;在频域法设计中,也要求转折频率(1/Ti)ωc且远离 ωc。这表明在考虑系统稳定性时,Ti应足够大。然而,若Ti太大,则PI调节器中的积分作用变小,会影响系统的静态性能,同时,也会导致系统响应速度的变慢。此时可通过合理调节Kp和Ti 的参数使系统的动态性能和静态性能均满足要求。

图6-29

对于比例调节器中的示例,利用如下的Matlab程序,可得到图6-29的结果,显然,采用PI控制,系统的稳态误差为零;且当Ti的减少时,系统的稳定性变差;当Ti增加时,系统的响应速度变慢。

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调节器—微分的作用

当PID调节器的 时,校正装置成为一个PD调节器,这相当于一个超前校正装置,对系统的响应速度的改善是有帮助的。但在实际的中,单纯采用PD控制的系统较少,其原因有两方面,一是纯微分环节在实际中无



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