|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
PID调节器是一种线性调节器,它根据给定值r(t) 与实际输出值c(t) 构成的控制偏差:
+ p3 ]& _; n: {1 @; He(t)=r(t)-c(t) .
6 w9 K/ d, i$ x4 b" C& e8 |(1.1)
" v' o# G5 \4 l/ y5 s& r将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量,对控制对象进行控制,故称为2 S8 |1 O( l) W& f8 c
PID调节器。在实际应用中,常根据对象的特征5 |4 l( @$ L7 C5 T
和控制要求,将P、I. D基本控制规律进行适当组合,以达到对被控对象进行有效控制的目的。例如,
! @+ e, n! G; zP调节器,PI调节器,PID9 z8 ~% i2 D' U& u/ O
调节器等。. H: b; s/ n }2 A& Q, F% K
模拟PID调节器的控制规律为
* q: O4 Q% k# W+ Ou(t)= K ,[e(t) +:; d% \* P7 `2 d* T# i" I
tie: L3 Z( l* o' z( @. |( m& y
je(t)at +T。
5 N! b0 B% [/ E/ U. ^de(t)
' Q' b/ m9 h9 U6 {! B0 z* G/ D(1.2)
# B/ Y& c) y# x$ l* |# A8 o- Y. d5 j4 r式中,K, 为比例系数,T. 为积分时间常数,To 为微分时间常数。: Y+ G, ^# C" Q3 P- }
简单的说,PID 调节器各校正环节的作用是:
- U( {0 ?0 O! J2 D) ~(1)比例环节:即时成比例地反应控制系统的偏差信号e(t) ,偏差一旦产生,调节器立即产生控制作用以减少偏差:
# m- O0 h* w. O* X" V(2)积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数$ J- u; S. O6 u7 j
T,T,越大,积分作用越弱,反之
# @ V2 H8 @# e4 K; B/ U- r5 o F则越强;3 |2 U7 A3 g# ^3 G+ F2 A5 [
(3)微分环节:能反映偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号的值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修' I% D8 I) G. e0 p' ~, z, P
正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
) `6 ]: ~9 m+ ^+ S2 L由式1.2可得,模拟PID调节器的传递函数为
, ~1 S( X. |+ VD(S)3 x; p4 b, V, j
U(S)
4 i6 l' k. _" s1 P1 y: K& Y* CKp(1+-- +T.S)
! @7 k: m6 H2 ^ e2 p8 X1 |(1.3), O/ Z; J. h& O" r2 C
E(S)) B7 Z9 J. p, r/ E0 v; A
T.S, N+ i+ d" {0 B! {9 V7 j
由于本设计主要采用数字PID 算法,所以对于模拟PID 只做此简要介绍。
9 Q# Q, p' y( _
' m8 Q" c# z# ?6 d
1 A+ p2 l! T" S5 p. v. T; D |
|