PWM与PID闭环控制.doc

~ HYPERLINK /albums/262316/262316.html#0$f7426d8d26215a52b31bbabc HYPERLINK /albums/262316/262316.html#0$f7426d8d26215a52b31bbabc PID控制 当今的HYPERLINK /view/181860.htm自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。 目录 HYPERLINK /view/262316.htm#1概述 HYPERLINK /view/262316.htm#2基本用途 HYPERLINK /view/262316.htm#3现实意义 HYPERLINK /view/262316.htm#4系统分类HYPERLINK /view/262316.htm#4_1开环控制系统 HYPERLINK /view/262316.htm#4_2闭环控制系统 HYPERLINK /view/262316.htm#4_3阶跃响应 HYPERLINK /view/262316.htm#5PID控制的原理和特点HYPERLINK /view/262316.htm#5_1比例（P）控制 HYPERLINK /view/262316.htm#5_2积分（I）控制 HYPERLINK /view/262316.htm#5_3微分（D）控制 HYPERLINK /view/262316.htm#6PID控制器的参数整定 HYPERLINK /view/262316.htm#7PID控制实现HYPERLINK /view/262316.htm#7_1PID 的反馈逻辑 HYPERLINK /view/262316.htm#7_2打开 PID 功能 HYPERLINK /view/262316.htm#7_3目标信号与反馈信号 HYPERLINK /view/262316.htm#7_4目标值给定 HYPERLINK /view/262316.htm#7_5反馈信号的连接 HYPERLINK /view/262316.htm#8P 、 I 、 D 参数的预置与调整HYPERLINK /view/262316.htm#8_1比例增益 P HYPERLINK /view/262316.htm#8_2积分时间 HYPERLINK /view/262316.htm#8_3微分时间 D HYPERLINK /view/262316.htm#8_4P 、 I 、 D 参数的调整原则 展开 概述 　　这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。 　　PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。HYPERLINK /view/104644.htmPID控制器简单易懂，使用中不需精确的HYPERLINK /view/3688808.htm系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 　　PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为 　　u(t)=kp(e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt) 式中积分的上下限分别是0和t 　　因此它的传递函数为：G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s) 　　其中kp为比例系数； TI为积分时间常数； TD为微分时间常数 基本用途 　　它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ti和Td）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例HYPERLINK /view/2080770.htm控制单元是必不可少的。 　　首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。 　　其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp，Ti和Td可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。 　　第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。 　　在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业HYPERLINK /view/2705417.htm