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比例积分环节图像 比例积分调节器比例度大能使系统的稳定性提高?为什么?

浏览量:2505 时间:2021-03-11 11:20:51 作者:admin

比例积分调节器比例度大能使系统的稳定性提高?为什么?

比例积分调节器可以看作是粗调的比例效应和精调的积分效应。比例度越大,比例效应越强,积分效应越弱。当它增加到某一点时,它类似于纯比例调节器。比例调节器能快速克服扰动的影响,稳定系统

PID是英文单词“比例、积分和微分系数”的缩写。实际上,PID调节分为比例调节、积分调节和微分调节三种方式,它们各自的功能如下:

比例调节功能:它反映了系统按比例的偏差。一旦系统出现偏差,比例调节会立即产生调节功能,以减小偏差。比例过大可以加快调整速度,减小误差,但比例过大会降低系统的稳定性,甚至造成系统的不稳定性。

积分调节功能:消除系统稳态误差,提高精度。由于存在误差,执行积分调整,直到没有误差为止,积分调整停止,积分调整输出一个恒定值。积分作用的强度取决于积分时间常数ti。ti越小,积分作用越强。相反,当ti较大时,积分效应较弱,加上积分调整,系统的稳定性降低,动态响应减慢。积分作用常和其它两种调节规则相结合,构成PI调节器或PID调节器。

差动调节:差动调节反映系统偏差信号的变化率,具有可预测性,能够预测偏差变化趋势,从而产生超前控制效果,在偏差形成之前,差动调节已经消除了超前控制效果。因此,可以提高系统的动态性能。选择合适的差动时间,可以减少超调量和调整时间。差动动作会放大噪声干扰,所以差动调整过强不利于系统的抗干扰。此外,差动响应是变化率,当输入不变时,差动动作输出为零。微分作用不能单独使用,需要和其他两种调节规律相结合,形成PD或PID控制器。

比例微分积分的作用?

积分时间越短,系统速度越快,稳定性越差。对高频的衰减比会减小,即变得更敏感

积分时间越大,系统的稳定性越强,对高频的衰减比会增大,即系统的灵敏度越高

例如,如果你握着方向盘,如果方向盘没有配备动力,也就是说系统的集成时间非常大,那么你可以在打方向盘的时候用很重很小的力轻轻地移动方向盘。当车辆低速行驶时,几乎不会改变方向(非常稳定,频率衰减率高,非常沉闷)

如果方向盘配备了助力系统,即系统的积分时间变小,那么方向盘就会变得非常轻。当车辆高速行驶时,只需轻轻转动方向盘,当方向盘放下时,车辆的方向会立即改变。如果转向太大,车辆会失去控制(稳定性差,高频衰减率低,非常敏感)

我不知道你是否明白?

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