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PID各参数对系统的影响分类分析 |:积分速度(积分常数)的大小对调节过程影响
- U4 k: u2 S& I! f' z8 z4 q) A# L增大积分速度2 \& A R/ L. h2 O8 t
调节阀的速度加快,但系统的稳定性降低7 ~* E* D; {! l& e2 a% h# {9 m$ s
当积分速度大到超过某- -临 界值时,整个系统变为不稳定,出现发散的振荡过程。4 D- J: e$ [/ R% b& }7 N1 O/ ~
S0愈大,则调节阀的动作愈快,就愈容易引起和加剧振荡,而最大动态偏差则愈来愈小。
+ c/ F0 n8 E# H- x0 j减小积分速度
, ^$ q f, @8 O7 Q7 b调节阀的速度减慢,结果是系统的稳定性增加了,但调节速度变慢
8 _& u% j: W* h/ H当积分常数小到某- -临 界值时,调节过程变为非振荡过程。
6 M" T& ?5 K" r" F4 e无论增大还是减小积分速度,被调量最后都没有残差! {( _! O- Z! T* T$ P$ G
1 ^9 Z. T$ Q: w+ K' Y! T; c! o0 g
P:& F' u- |, k7 y, i: V, z! w0 \
余差(或静差)是指:0 S& E c" F$ k& M( \8 m0 A% e
被调参数的新的稳定值与给定值不相等而形成的差值。
: K- M, k: |) X7 o余差的大小与调节器的放大系数5 S; G E0 U( O! |8 L
K或比例带δ有关( w3 A# Q8 m* @$ }" [
放大系数越小,即比例带越大,余差就越大; ' h' V3 ]2 D% u8 k q
放大系数越大,即比例带越小,比例调节作用越强,余差就越小。
, }4 A+ B* Y7 ?1 v; M比例带对于调节过程的影响
9 {! E. e- P+ b# a3 j+ G1 T+ Fa)δ大1 J( A" e8 H* l ]" o: K
调节阀的动作幅度小,变化平稳,甚至无超调,但余差大,调节时间也很长6 ? F3 x/ w7 O& t* T0 G
b)δ减小- {0 v+ w: m0 G- g5 }3 N- H
调节阀动作幅度加大,被调量来回波动,余差减小) m, R Y/ Q# B5 [3 ?/ I$ V
c) δ进一步减小5 L& R* R, p* O6 \% ]! q! A+ S* g
被调量振荡加剧
% ^. G C" ^! g# q( i; Td) δ为临界值
( R V3 W% N v2 i4 Q) p2 ~系统处于临界稳定状态
5 o7 r- m/ A i' De) δ小于临界值/ K$ T* N ^# [" a+ p" f
系统不稳定,振荡发散
4 e, G4 _+ @, W- T: h W7 B
1 g0 @* M# q0 h比例调节的特点:
& m8 m Q# t3 Y4 J4 ?3 {(1)比例调节的输出增量与输入增量呈一-对应的比例关系,即:u=Ke
0 ^' L& i8 L* u; P0 w9 m(2)比例调节反应速度快,输出与输入同步,没有时间滞后,其动态特性好。- |5 v1 W3 J0 M& C' C/ d
(3)比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值,而产生余差。& I! Z+ W% B- C4 h( Q
% \2 v: y$ V9 r1 u
比例带的一般选择原则:
. E( I( o: z. z% X若对象较稳定(对象的静态放大系数较小,时间常数不太大,滞后较小)$ M- {' }7 y% ~1 ?# M7 T
则比例带可选小些,这样可以提高系统的灵敏度,使反应速度加快- -些;. |9 |& ]% k/ ], S9 V
相反,若对象的放大系数较大,时间常数较小,滞后时间较大
: A0 @9 i& {3 D. ]# z则比例带可选大一些,以提高系统的稳定性。9 j4 E" X. [2 \; I8 k; [
当被调参数突然出现较大的偏差时
4 v1 a- l( d8 Z {0 @0 f比例调节能立即按比例把调节阀的开度开得很大; v# @/ l5 w5 S7 a( s
但积分调节器需要一定的时间才能将调节阀的开度开大或减小+ B5 c$ g [5 O* i1 R* S
如果系统干扰作用频繁,积分调节会显得十分乏力
( n0 V2 T% w/ }& S% G6 W- O7 K! e7 x/ `3 V6 h/ E1 |9 _
4 E0 f9 O8 P @! m2 {2 W. F" _/ ]5 R( \) S2 Z
, A' C6 S) S. ~; G, V! @. p' }0 N8 l
5 I2 ^- m8 H4 F* ]- C
4 ?0 Q: N4 C5 b% |# j7 h
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