第四章 典型计算机控制系统的控制规律12.pdf

第四章计算机控制系统的 控制规律 黑龙江科技大学 Contents 1 数字PID控制规律 2 数字PID 参数的整定方法 3 纯滞后对象的控制规律 4 多变量解耦控制 4.1、数字PID控制规律 4.1、数字PID控制规律 PID控制的含义： 在工业生产控制中，对于偏差，用比例，积分和 微分的适当组合形式来反映，形成适当的控制算 法来实现控制目的的控制方法，称为PID控制. P:proportional 比例的 I :integral 积分的 D:differential 微分的 4.1、数字PID控制规律 PID调节器的优点 ： (1)技术成熟； (2) 易被人们熟悉和掌握； (3)不需要建立数学模型； (4)控制效果好； PID调节的实质： 根据系统输入的偏差，按照PID 的函数关系进行 运算，其结果用以控制输出。 4.1、数字PID控制规律 PID调节的特点： (1)PID的函数中各项的物理意义清晰； (2)调节灵活； (3)便于程序化实现。 4.1、数字PID控制规律  1 t de(t)  u(t) K e(t)  e(t)dt T P   D  T 0 dt  I  4.1、数字PID控制规律 比例调节的特点： 调节器的输出与输入偏 差成正比。只要偏差出 现，就能及时地产生与 之成比例的调节作用， e(t) 使被控量朝着减小偏差 的方向变化，具有调节 0 t 及时的特点。 y 但是，过大会导致动态 K e(t) 品质变坏，甚至使系统 P 不稳定。 0 t 4.1、数字PID控制规律 积分作用是指调节器的输出与输入偏差的积分成比 例的作用，其作用是消除静差。 积分时间常数，它表示积分速度的大小，越大，积 分速度越慢，积分作用越弱。 e(t) 0 t y 0 t 4.1、数字PID控制规律 微分调节的作用是对偏差的变化进行控制，并使偏 差消失在萌芽状态。 e(t) 0