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请问为什么单纯的比例控制就一定有余差?7 e- J$ E; c Q+ A& V8 w% ^: M
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解释一:
3 T* _$ G) `- t0 G0 ~4 D# X$ b* n2 n9 \: n6 `* v) Y+ m
有一点大家都明白的,就是比例控制是根据实际值与设定值的偏差进行控制的,总体说来,这个偏差越小,控制器的输出值就越小,执行机构的动作也就越小,这一点是非常明确的。
/ L/ B. }6 P$ d8 b! w k( c9 L
- U0 R- j/ O+ R/ Z5 p举个例子,假如我要将液位控制在50, 当前液位处于40 ,控制作用会使液位不断升高,但升高的速度会越来越慢,我们可以这么表示,最终液位# g, U1 ^ T" C2 j3 Q) o
=40+3+2+1+0.5+0.2+0.01+0.003+.....液位不断接近50 (例如49.5 ),但永远到不了50, 最终的这个极限值与设定值会有一个偏差,这就是稳态余差,纯比例控制是无法解决这个问题的。(解释的不是很 合理)
9 K& M$ g7 \$ i6 ]- s! i2 G# H6 U0 E9 u3 t
解释二:6 N4 v: K0 s6 o7 m8 {# |/ m
- g- ~- I, `+ i' m6 p( ]- s
这个问题可以从传递函数的角度来理解。由传递函数可知,比例控制(放大倍数为K) 传递函数G(S)=K
1 R/ a2 b, C# w2 D闭环传函Gb(s)=Y(s)/R(s)=G(S)/1+G(S)=K/1+K,; `$ V7 f* a" H% z4 p
即E(s)=R(s) -Y(s)=Y(s)/K 0 y2 A0 ]% k/ k+ g
故纯比例控制的稳态误差:
+ r! i; q- e5 ?0 ]$ T: ve=△y/k7
. a: y8 t% T* j, S; q3 d7 I, f比例控制将误差克服到e= Oy/k后,控制器就不在起作用了
6 c. [4 d7 v L# n& E8 P因为K ye=Oy,即误差小到e= Cy/lk时,控制器虽然还在进行控制,但其输出不再发生变化。
7 r# M% A0 k3 X- g! Z4y为新平衡状态的增量(跟原平衡相比)。( 解释挺到位)
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; a) j! w. D4 V) r+ S$ n; }2 a4 V2 r( \6 r- m8 v+ |
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