湊試法
發(fā)布時間:2014/8/3 13:16:14 訪問次數(shù):2104
湊試法是通過模擬或?qū)嶋H的系統(tǒng)閉環(huán)運行情況,觀察系統(tǒng)的響應(yīng)曲線(例如階躍響應(yīng)),DAC7714UB然后根據(jù)各調(diào)節(jié)參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)的大致影響,反復(fù)湊試參數(shù),以達到滿意的效果,從而確定PID調(diào)節(jié)參數(shù)。湊試時要注意以下特點:
(1)增大比例系數(shù)K,,會加快系統(tǒng)的響應(yīng),有利于減少靜差,但K,過大會使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的超調(diào),甚至振蕩,使穩(wěn)定性變壞。
(2)增大積分時間;,有利于減少超調(diào),減少振蕩,使穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢。
(3)增大微分時間Td,有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng),使超調(diào)量減少,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有敏感響應(yīng)的系統(tǒng)不宜采用微分環(huán)節(jié)。
在具體的湊試過程中,應(yīng)參考以上參數(shù)對控制過程的影響趨勢,對參數(shù)實行下述的先比例、后積分、再微分的整定步驟。
(1)整定比例部分(純P作用)。比例系數(shù)K。由小變大,觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng),直到得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。系統(tǒng)若無靜差或靜差已小到允許范圍內(nèi),并且響應(yīng)曲線已符合性能要求,那么只須用比例控制即可。
(2)加入積分環(huán)節(jié)(PI作用)。如果在比例控制的基礎(chǔ)上系統(tǒng)靜差不能滿足設(shè)計要求,則需加入積分控制。整定時先置積分時間ri為一較大值,并將經(jīng)第(1)步整定得到的比例系數(shù)K。減小些(如縮小為原來的4/5),然后逐步減小積分時間r.,使系統(tǒng)在保持良好動態(tài)性能的情況下,直至消除靜差。在此過程中,可根據(jù)響應(yīng)曲線的狀態(tài)反復(fù)改變K。及ri,以期得到滿意的調(diào)節(jié)效果。
(3)加入微分環(huán)節(jié)(PID作用)。若使用PI控制消除了靜差,但動態(tài)過程仍不能滿意,則可再加入微分環(huán)節(jié),構(gòu)成PID控制。即在第(2)步整定的基礎(chǔ)上,使微分時間死由0逐步增大,同時相應(yīng)地改變K。和ri,遂步試湊以獲得滿意的調(diào)節(jié)效果。
湊試法是通過模擬或?qū)嶋H的系統(tǒng)閉環(huán)運行情況,觀察系統(tǒng)的響應(yīng)曲線(例如階躍響應(yīng)),DAC7714UB然后根據(jù)各調(diào)節(jié)參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)的大致影響,反復(fù)湊試參數(shù),以達到滿意的效果,從而確定PID調(diào)節(jié)參數(shù)。湊試時要注意以下特點:
(1)增大比例系數(shù)K,,會加快系統(tǒng)的響應(yīng),有利于減少靜差,但K,過大會使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的超調(diào),甚至振蕩,使穩(wěn)定性變壞。
(2)增大積分時間;,有利于減少超調(diào),減少振蕩,使穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢。
(3)增大微分時間Td,有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng),使超調(diào)量減少,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有敏感響應(yīng)的系統(tǒng)不宜采用微分環(huán)節(jié)。
在具體的湊試過程中,應(yīng)參考以上參數(shù)對控制過程的影響趨勢,對參數(shù)實行下述的先比例、后積分、再微分的整定步驟。
(1)整定比例部分(純P作用)。比例系數(shù)K。由小變大,觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng),直到得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。系統(tǒng)若無靜差或靜差已小到允許范圍內(nèi),并且響應(yīng)曲線已符合性能要求,那么只須用比例控制即可。
(2)加入積分環(huán)節(jié)(PI作用)。如果在比例控制的基礎(chǔ)上系統(tǒng)靜差不能滿足設(shè)計要求,則需加入積分控制。整定時先置積分時間ri為一較大值,并將經(jīng)第(1)步整定得到的比例系數(shù)K。減小些(如縮小為原來的4/5),然后逐步減小積分時間r.,使系統(tǒng)在保持良好動態(tài)性能的情況下,直至消除靜差。在此過程中,可根據(jù)響應(yīng)曲線的狀態(tài)反復(fù)改變K。及ri,以期得到滿意的調(diào)節(jié)效果。
(3)加入微分環(huán)節(jié)(PID作用)。若使用PI控制消除了靜差,但動態(tài)過程仍不能滿意,則可再加入微分環(huán)節(jié),構(gòu)成PID控制。即在第(2)步整定的基礎(chǔ)上,使微分時間死由0逐步增大,同時相應(yīng)地改變K。和ri,遂步試湊以獲得滿意的調(diào)節(jié)效果。
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