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PID控制器参数整定-临界比例度法$ j' ^4 J- g( o4 e
PID控制器的参数整定时控制系统设计的核心内容,他根据被控过程的特性
/ ]. ~( G1 }- i1 |0 A确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间。1 m9 k2 z3 W( i' {( Y0 X
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:8 I M# o9 z# U, h' S8 h
(1)理论计算整定法,主要依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制" }3 }2 w2 Z+ V5 D
器参数。
7 Q2 P5 v: M0 C, |% z! ~( ]0 ^(2)工程整定方法,主要有Ziegler-Nichols整定、临界比例度法,衰减曲
# i+ z4 j8 ~, ^9 @4 d+ k9 j; M V& @线法。
) R9 k' w+ x" G/ j* ^2 g0 H临界比例度法:. K- j1 d! x( z+ a; G$ M# H4 U. q
1.临界比例读法定义:
4 y. M M5 i& J6 x! [ Y: ?适用于已知对象传递函数的场合。
$ F: I$ t) A# ^在闭环的控制系统里,将调节器置于纯比例作用下,从大到小逐渐改变调节
9 ]+ \1 d, t- U' P" g* h1 ^' J器的比例度,得到等幅振荡的过渡过程。此时的比例度称为临界比例度。* W0 o4 C4 _: b5 _3 [, d4 K2 O
相邻两个波峰间的间隔称为临界振荡周期。
$ g( L3 G6 H4 M& B/ f; @ p, I! S采用临界比例度法,系统产生临界振荡的条件是系统的阶数在3阶及3阶以4 T4 F* Z5 V3 c; {) a s+ u$ F% k
上。
( _) ?1 g5 t. U2.临界比例度法的步骤:
5 _/ X* I! y7 X9 T M1 Q7 W(1)将调节器的积分时间置于最大,微分时间置零,比例度取适当值,平
% C0 j7 w6 H! o衡操作- - 段时间,把系统投入自动运行。
1 t1 h# `1 _/ I, [+ G(2)将比例度逐渐减小,等到等幅振荡过程,记下临界比例度的值和临界
1 c. ?3 P4 ?5 b9 o$ k! h振荡周期的值。1 S9 K$ u5 {& b) A; }
(3)根据所记下的比例度和振荡周期值,采用经验公式,计算出调节器的
% h2 C2 _0 T8 D. j& R* y: x& a各个参数。.) _( r9 l0 e1 o- N I
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