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數(shù)字PID參數(shù)整定

發(fā)布時(shí)間:2011/10/8 9:51:37 訪問次數(shù):1872

    理論和實(shí)踐都表明,PID控制器的KP、T1、TD各參數(shù)與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能關(guān)系密切,都起著重要作用。  OB2263AP
    1.比例系數(shù)KP對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    (1)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響
    比例系數(shù)KP太小,系統(tǒng)動(dòng)作緩慢;比例系數(shù)KP增大使系統(tǒng)動(dòng)作靈敏,加快調(diào)節(jié)速度,但Kp偏大,容易引起系統(tǒng)振蕩,反而使調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng),甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。
    (2)對(duì)靜態(tài)性能的影響
    在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,加大比例系數(shù)KP可以減小靜差,提高控制精度,但不能完全消除靜差。
    2.積分時(shí)間常數(shù)T1對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    積分控制常與比例和微分控制共同作用,構(gòu)成PI控制器或PID控制器。
    (1)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響
    積分時(shí)間常數(shù)乃太大,積分作用對(duì)系統(tǒng)的影響減小,系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢:減小積分時(shí)間常數(shù)死,系統(tǒng)響應(yīng)變快,但振蕩次數(shù)增多,T1偏小,系統(tǒng)振蕩加劇,容易使系統(tǒng)不穩(wěn)定。選擇合適的兀值,可使系統(tǒng)的過渡特性比較理想。
    (2)對(duì)靜態(tài)性能的影響
    只要有足夠的時(shí)間,積分控制作用可以完全消除靜差,提高控制精度;但若T1太小,則積分作用太強(qiáng),系統(tǒng)超調(diào)加大,反而不能完全消除靜差。

     3.微分時(shí)間常數(shù)TD對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    微分控制也不能單獨(dú)使用,一般與比例控制或微分控制聯(lián)合使用,構(gòu)成PD控制器或PID控制器。微分控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響主要是減小超調(diào)量,縮短調(diào)節(jié)時(shí)間,允許加大比例控制,從而減小靜差和改善動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)TD偏大時(shí),系統(tǒng)超調(diào)較大,調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng);當(dāng)TD偏小時(shí),微分作用不明顯,超調(diào)也較大,調(diào)節(jié)時(shí)間也較長(zhǎng);只有當(dāng)TD值取得合適時(shí),才能得到比較滿意的調(diào)節(jié)品質(zhì)。
    PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響如表3.2所示。

       

 

 

 

 

 

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    理論和實(shí)踐都表明,PID控制器的KP、T1、TD各參數(shù)與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能關(guān)系密切,都起著重要作用。  OB2263AP
    1.比例系數(shù)KP對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    (1)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響
    比例系數(shù)KP太小,系統(tǒng)動(dòng)作緩慢;比例系數(shù)KP增大使系統(tǒng)動(dòng)作靈敏,加快調(diào)節(jié)速度,但Kp偏大,容易引起系統(tǒng)振蕩,反而使調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng),甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。
    (2)對(duì)靜態(tài)性能的影響
    在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,加大比例系數(shù)KP可以減小靜差,提高控制精度,但不能完全消除靜差。
    2.積分時(shí)間常數(shù)T1對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    積分控制常與比例和微分控制共同作用,構(gòu)成PI控制器或PID控制器。
    (1)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響
    積分時(shí)間常數(shù)乃太大,積分作用對(duì)系統(tǒng)的影響減小,系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢:減小積分時(shí)間常數(shù)死,系統(tǒng)響應(yīng)變快,但振蕩次數(shù)增多,T1偏小,系統(tǒng)振蕩加劇,容易使系統(tǒng)不穩(wěn)定。選擇合適的兀值,可使系統(tǒng)的過渡特性比較理想。
    (2)對(duì)靜態(tài)性能的影響
    只要有足夠的時(shí)間,積分控制作用可以完全消除靜差,提高控制精度;但若T1太小,則積分作用太強(qiáng),系統(tǒng)超調(diào)加大,反而不能完全消除靜差。

     3.微分時(shí)間常數(shù)TD對(duì)系統(tǒng)性能的影響
    微分控制也不能單獨(dú)使用,一般與比例控制或微分控制聯(lián)合使用,構(gòu)成PD控制器或PID控制器。微分控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響主要是減小超調(diào)量,縮短調(diào)節(jié)時(shí)間,允許加大比例控制,從而減小靜差和改善動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)TD偏大時(shí),系統(tǒng)超調(diào)較大,調(diào)節(jié)時(shí)間加長(zhǎng);當(dāng)TD偏小時(shí),微分作用不明顯,超調(diào)也較大,調(diào)節(jié)時(shí)間也較長(zhǎng);只有當(dāng)TD值取得合適時(shí),才能得到比較滿意的調(diào)節(jié)品質(zhì)。
    PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響如表3.2所示。

       

 

 

 

 

 

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