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科普知識
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PID調節(jié)器

PID調節(jié)器基本原理及仿真研究

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:149

1.PID參數整定的基本方法
調節(jié)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(tǒng)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(huán)特性的一種方法。
2.仿真實例
為了改善系統(tǒng)的性能,在系統(tǒng)中引入形如:
;校正網絡為PI調節(jié)器,前置濾波器帶前置濾波器的控制系統(tǒng)框圖
                                                        圖1  帶前置濾波器的控制系統(tǒng)框圖

試設計K1、K2及前置濾波器。
解:根據圖1系統(tǒng)框圖可得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數為
根據系統(tǒng)對阻尼比和調節(jié)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(huán)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(jié)器中。
       

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