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類型分類:
科普知識
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PID調節器

PID調節器基本原理及仿真研究

發布日期:2022-10-09 點擊率:108

1.PID參數整定的基本方法
調節器PID參數整定方法可以分為時域整定和視屏整定兩大類。時域方法中最基本的是Ziegler和Nichol提出的Z-N階躍響應法。在實際的應用中傳統的Z-N整定方法有著多種類型,最常見的有Cohen.Coon法和CHR法。其中CHR方法就是通過改變階躍響應以得出較好的閉環特性的一種方法。
2.仿真實例
為了改善系統的性能,在系統中引入形如:
;校正網絡為PI調節器,前置濾波器帶前置濾波器的控制系統框圖
                                                        圖1  帶前置濾波器的控制系統框圖

試設計K1、K2及前置濾波器。
解:根據圖1系統框圖可得系統的閉環傳遞函數為
根據系統對阻尼比和調節時間的要求,令阻尼比為0.707,且由ts<0.6s
可求得ξWn≧7.33。取ξWn =8,故Wn=11.312.于是求出PI控制其參數為:;閉環傳遞函數變成



以上圖形基于Z-N參數整定的方法來仿真的,根據設定函數的零極點,來抵消需要校正函數的零極點,從而達到設計的要求。此種方法簡單、方便,通常用于要求精度不高的調節器中。
       

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