PID功能块使用基础

keep

1.基础部分:
1.1.
自动控制系统分类
' n: K" w0 h# p自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统.
* P3 K# A" O1 y1.1.1.
1 s. [0 @: T5 ^, S! N+ |开环控制系统
# u( ~8 Y5 [! q开环控制系统(openloop control system)是指被控对象的输出 (被控制量 )对控制器(ontrollerl
$ d( P! B5 H$ A* R的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路.
; r5 |' |: d2 E1.1.2.
* r  t+ {; x, Z7 i闭环控制系统
$ A1 _' P5 C+ Z5 ~闭环控制系统(closed-oop control system)的特 点是系统被控对象的输出(被控制量 )会反送回
来影响控制器的输出，形成一 -个或多个闭环。闭环控制系统有 正反馈和负反馈，
若反馈信号与系统
给定值信号相反，则称为负反馈
7 Z% j% I) T" A5 O$ g- i7 x" g( Negative Feedback)， 若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控
制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一一个具有负
反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正
5 b1 |% i, h) r8 V" d9 Z# t' W) z确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系
统。另例，当一台真正
的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一一个闭环
* R7 Y4 I6 n8 }3 m+ e控制系统。
0 C+ `' ?" h1 H# P, B3 R1 f- b1.1.3.
阶跃响应
阶跃响应是指将-一个阶跃输入( step function ) 加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系
" I+ j; O7 T- m) n统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个
字来描述。稳是指系统的稳定性
0 K4 t. K+ B8 M/ ]" W; A8 D(sability)，- -个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃
. U: O# b& ~6 q$ s  \响应上看应该是收敛的:准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来
(Steady-state error)描述， 它表示系统输出稳态值与期望值之差:快是指控制系统响应的快速性，
通常用上升时间来定量描述。
# S  g% @% S- V3 D) C$ w! p7 U1.1.4. PID
# T1 o: K5 l- H0 G8 u+ m控制的原理和特点
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称
PID控制，
又称PID 调节。PID 控制器问世至今已有近
70年历史，它以其结构简单、 稳定性好、工作可靠、
4 S1 J1 O" o4 c* ?1 h调整方便而成为工业控制的主要技术之-.当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精

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1 p) M' S# `+ m' V8 p( N+ A

wiwiwisju

阶跃响应 阶跃响应是指将-一个阶跃输入( step function ) 加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系 统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个: i% s4 E! y& Q* q 字来描述。稳是指系统的稳定性 (sability)，- -个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃 响应上看应该是收敛的:准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来: C' g: V* l" U, R (Steady-state error)描述， 它表示系统输出稳态值与期望值之差:快是指控制系统响应的快速性

wiwiwisju

控制的原理和特点+ ~( \% D- q* ?$ H 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称 PID控制，' Z, D+ n$ h* y' N! Z2 Z 又称PID 调节。PID 控制器问世至今已有近 70年历史，它以其结构简单、 稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之-.当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精