朱寶由模擬電路構(gòu)成PID控制器以及參數(shù)計(jì)算-200921014746

由模擬電路構(gòu)成的PID控制器以及參數(shù)計(jì)算朱寶由模擬電路構(gòu)成的PID控制器通常所說的PID控制器有三類：模擬電路構(gòu)成的PID又分為：下面將分別予以介紹PI控制器有源PI控制器無源PI控制器

PD控制器有源PD控制器無源PD控制器PID控制器有源PID控制器無源PID控制器那么怎樣計(jì)算PID控制器參數(shù)呢？PID參數(shù)的計(jì)算PID參數(shù)的計(jì)算也叫參數(shù)的整定。PID控制器是利用PID控制規(guī)律對控制對象的性能進(jìn)行校正，以滿足需要的性能指標(biāo)。而控制對象的性能指標(biāo)有兩種：時域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)?，F(xiàn)實(shí)工程應(yīng)用中大多采用頻域性能指標(biāo)。另外在整定方法上還有很多種，工程上和理論上也有很大不同。時域性能指標(biāo)下參數(shù)整定在用時域性能指標(biāo)衡量系統(tǒng)的性能時，著眼于系統(tǒng)的閉環(huán)零極點(diǎn)在復(fù)平面上的分布。首先把對于時域性能指標(biāo)的要求轉(zhuǎn)化為對系統(tǒng)零極點(diǎn)分布位置的要求。然后設(shè)計(jì)PID控制器參數(shù)，使得閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)落在滿足系統(tǒng)性能要求的區(qū)域。例如：要求系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)極點(diǎn)位于復(fù)平面左半平面；要求系統(tǒng)調(diào)整時間短，則主導(dǎo)極點(diǎn)與虛軸有一定距離；要求超調(diào)小，則從坐標(biāo)原點(diǎn)引向主導(dǎo)極點(diǎn)的向量與負(fù)實(shí)軸之間的夾角余弦值應(yīng)小于相應(yīng)值；要求響應(yīng)時間短，則該向量的摸不能太小……頻域性能指標(biāo)下參數(shù)的整定在控制系統(tǒng)中，如果性能指標(biāo)以頻域特征量表示的時候，如諧振峰值Mr，諧振頻率Wr，帶寬頻率，Wb，穿越頻率Wc，相角裕量r，幅值裕量Kg，穩(wěn)態(tài)誤差Ess等。這個時候引進(jìn)PID控制器的時候，對于PID參數(shù)的整定，一般就采用頻域的方法。我們學(xué)過的也是常用的就是三種校正，另外還有前饋校正和復(fù)合校正等。PID參數(shù)工程上整定方法其實(shí)PID參數(shù)的整定方法很多，除了理論的數(shù)值計(jì)算，在工程上還有工程上的整定方法。比如臨界比例法，衰減法，反應(yīng)曲線法等。常用口訣：參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查；先是比例后積分，最后再把微分加；曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大；曲線漂浮繞大灣，比例度盤往??；曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降；曲線波動周期長，積分時間再加長；曲線振蕩頻率快，先把微分降下來；動差大來波動慢，微分時間應(yīng)加長；理想曲線兩個波，前高后低4比1；一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低；例題例1：設(shè)I型單位反饋系統(tǒng)原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù)G(S)=K/(S(S+1)，要求加入串聯(lián)PD控制環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)具有K=12，r0=40