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pi调节器的主要作用

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-03-19 14:27:13

本文介绍了pi调节器的作用,比例(P)、积分(I)、微分(D)控制算法的作用各不相同,这里具体介绍了比例调节的作用、积分调节的作用及微分调节的作用,供大家学习参考。

pi调节器的作用

比例(P)、积分(I)、微分(D)控制算法有不同的作用:

1、比例:反应系统的基本(当前)偏差,系数大,可以加快调节,减小误差,但过大的比例使系统稳定性下降,甚至造成系统不稳定;

2、积分:反应系统的累计偏差 ,使系统消除稳态误差,提高无差度,因为有误差,积分调节就进行,直至无误差;

3、微分:反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。

因此,可以改善系统的动态性能,但微分对噪声干扰有放大作用,加强微分对系统抗干扰不利。积分和微分都不能单独起作用,必须与比例控制配合。

PID是比例,积分,微分的缩写。

1、比例调节

比例调节作用是指按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少 偏差。

比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的 不稳定。

2、积分调节

微分调节使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分 调节停止,积分调节输出一常值。

积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。

反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。

积分作用常与另两种调节规律 结合,组成PI调节器或PID调节器。

3、微分调节

微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产 生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除,可以改善系统的动态性能。

在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强 的加微分调节,对系统抗干扰不利。

此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为 零。

注意,微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。

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