圖1給出了在數(shù)字pid控制下伺服電機的動態(tài)速度特性。設計數(shù)字pid控制器后，做了一系列實驗。圖1是電機在數(shù)字pid控制下不同設定速度的階躍響應。其中，曲線a表示電機空載情況下的階躍響應；曲線b表示電機長時間運行后溫度上升的情況下的階躍響應；曲線c表示當電機加上3kgf·cm的負載（60％的額定負載）時，電機的階躍響應曲線。由圖1可以看出，只有在電機的速度設定為100rpm時，數(shù)字pid控制器的效果較好，不管在哪種情況下，最大超調量均小于7％，而在50rpm和140rpm的設定速度下，最大超調量均大于10％。另外在設定速度為100rpm時，電機階躍響應的上升時間和調整時間均比其他的設定速度下電機階躍響應的上升時間和調整時間小。但是隨著電機溫度上升或加上負載，pid控制器的控制品質相對下降，超調量增大同時調整時間變長。這是因為數(shù)字pid控制器的參數(shù)是在電機空載，設定速度為100rpm的情況下調整的，所以在這種情況下pid控制器的控制品質相對較好。而當電機設定速度變化或電機帶負載運行或溫度變化時，由于電機的特性隨電機帶載情況或電機溫度的變化而改變，因此電機的工作點發(fā)生漂移，而pid控制器的參數(shù)無法跟著改變，從而控制品質相對下降。

　　圖1 在數(shù)字pid控制下不同設定速度的階躍響應

　　電機在pid控制下無法完全消除靜差，這是因為電機本身的時間常數(shù)小，動態(tài)響應快，慣性小，容易引人干擾，而pid控制中的微分環(huán)節(jié)（d）雖然能改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，加快系統(tǒng)響應，降低超調，但是它也使系統(tǒng)的抗干擾能力下降，所以電機在pid控制下進人穩(wěn)態(tài)后，由于外界干擾的存在，使得電機總是存在略微的抖動。

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