抗积分饱和PID控制

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抗积分饱和PID控制

# x* s9 ~* }/ s" e' d一、题目:用抗积分饱和
PID控制传递函数为G(s) 的被控对象
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4 I: ?' A! s% i& T! N' \* I8 M二、抗积分饱和原理
: k, F' |) o' i/ ~6 g$ A' ~积分饱和现象是在系统存在一个方向的偏差，PID 控制器的输出由于积分作用的不断加大而加大，从而导致执行器达到极限位置，如果控制器的输出继续增大，阀门开度却不能再增大，此时计算机输出超出了执行器正常操作的范围而进入了饱和区。一日系统出现反方向的偏差，控制器的输出逐渐退出饱和区，但若进入的饱和区很长，那么退出饱和区的时间也就很长，在饱和区这段时间执行器仍停留在极限位置而不能随偏差的反向立即做出相应的改变，就好像系统失去了控制一样，造成控制性能恶化，这就是积分饱和。
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6 x' t/ q3 Q$ `作为防止积分饱和方法之一就是抗积分饱和法。思路是在计算U(k)时，首先判断上一时刻控制器的输出量U(k-1)是否已经超出限制范围。
$ C' t9 N' X6 o# @+ r+ s若U(k-1)>=Umax,则只累加负偏差，正偏差则去掉积分作用;
若U(k-1)<=-Umax,则只累加正偏差，负偏差则去掉积分作用;
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