《传递函数频率特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传递函数频率特性（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、调节器调节器执行器执行器对象对象变送器变送器给定值给定值r测量值测量值y被调量被调量+-干扰干扰控制系统框图：偏差偏差e操作量操作量工业锅炉的过热蒸汽温度控制系统工业锅炉的过热蒸汽温度控制系统调节器的作用 在在一个定值调节系统中，由于干扰的作用，一个定值调节系统中，由于干扰的作用，会使被调量偏离给定值，即产生了偏差：会使被调量偏离给定值，即产生了偏差：偏差信号作为输入量送入调节器，在调节器中进偏差信号作为输入量送入调节器，在调节器中进行一定规律的运算后，给出输出信号进行调节，行一定规律的运算后，给出输出信号进行调节，以补偿扰动的影响，使被调参数回到给定值。以补偿扰动的影响，使被调参数回到给定值
2、。调节器特性 调节器特性是指它的输出信号随输入信号变调节器特性是指它的输出信号随输入信号变化的规律，因此也称为调节规律。化的规律，因此也称为调节规律。 被调量能否准确的回到给定值，以及经过被调量能否准确的回到给定值，以及经过多长时间，以什么样的途径回到给定值，即调节多长时间，以什么样的途径回到给定值，即调节过程的品质（准确性、快速性）如何，取决于过程的品质（准确性、快速性）如何，取决于调节器的调节规律调节器的调节规律。调节方式1、前馈2、反馈调节器第四章 模拟式调节器第五章 数字式调节器第六章 可编程数字调节器第四章 模拟式调节器一、一、PID调节规律及实现方法调节规律及实现方法二、基型二、基
3、型PID调节器调节器一、一、PID调节规律及实现方法调节规律及实现方法1、调节规律的表示方式调节规律的表示方式2、比例调节器、比例调节器3、比例积分调节器比例积分调节器4、比例微分调节器比例微分调节器5、PID调节器调节器6、PID运算电路运算电路 PID（比例比例+积分积分+微分）控制是历史最久远、微分）控制是历史最久远、应用最广泛的控制策略，目前世界上仍然有应用最广泛的控制策略，目前世界上仍然有90%的的（连续）控制回路采用这种控制方法，它的特点是（连续）控制回路采用这种控制方法，它的特点是算法简单，实现方便，鲁棒性强（在设计时对对象算法简单，实现方便，鲁棒性强（在设计时对对象模型要求不高
4、模型要求不高，具有较好的抗干扰能力和抗模型不具有较好的抗干扰能力和抗模型不确定性能力），特别适用于过程特性为惯性加迟延确定性能力），特别适用于过程特性为惯性加迟延的对象的对象。PID简介简介1、调节规律的表示方式调节规律的表示方式n微分方程微分方程n传递函数传递函数n频率特性频率特性n时间特性（一般指阶跃响应特性时间特性（一般指阶跃响应特性）n程序（计算机控制）程序（计算机控制）调节器调节器对象对象r被调量被调量+-qpye2、比例调节、比例调节微分方程：微分方程：传递函数：传递函数：频率特性：频率特性：比例器时间特性：比例器时间特性：ettp 比例调节器的输出比例调节器的输出p与与输入输入e
5、成成正比，偏差正比，偏差一出现，就能及时地产生与之称比例的调节作一出现，就能及时地产生与之称比例的调节作用，因此具有调节及时的特点。但是若仅用比用，因此具有调节及时的特点。但是若仅用比例调节器构成整个反馈控制系统时，会产生静例调节器构成整个反馈控制系统时，会产生静态偏差。静差是指调节过程终止时，被调量测态偏差。静差是指调节过程终止时，被调量测量值与给定值之差。量值与给定值之差。3、比例积分调节、比例积分调节微分方程：微分方程：传递函数：传递函数：频率特性：频率特性：PI的时间特性：的时间特性：ettp 积分调节器的输出积分调节器的输出p与与输入输入e存在时间关系，存在时间关系，只要偏差只要偏差
6、e存在，输出就会随时间不断增长，直存在，输出就会随时间不断增长，直到偏差消除，调节器的输出才不再变化。因此，到偏差消除，调节器的输出才不再变化。因此，积分作用能够消除偏差，这是它的主要优点。积分作用能够消除偏差，这是它的主要优点。 但是，积分作用动作缓慢，在偏差刚出现时，但是，积分作用动作缓慢，在偏差刚出现时，调节器作用很弱不能及时克服扰动的影响，致使调节器作用很弱不能及时克服扰动的影响，致使被调量的动态偏差增大，调节过程拖长，因此积被调量的动态偏差增大，调节过程拖长，因此积分器一般不单独使用。分器一般不单独使用。实际的实际的PI调节器调节器：ettp4、比例微分调节、比例微分调节微分方程：微
7、分方程：传递函数：传递函数：频率特性：频率特性：ettp理想微分器的时间响应：理想微分器的时间响应：实际的实际的PD调节器调节器：实际实际PD时间特性：时间特性：ettp 微分调节器的特点是：输出微分调节器的特点是：输出p只能反映偏差只能反映偏差输入输入e变化的速度，对于一个固定不变的偏差，不变化的速度，对于一个固定不变的偏差，不管它的数值有多大，根本不会有微分输出，因此管它的数值有多大，根本不会有微分输出，因此它也不能克服静差。当偏差变化很慢，但经长时它也不能克服静差。当偏差变化很慢，但经长时间积累达到相当大的数值时，微分作用也无能为间积累达到相当大的数值时，微分作用也无能为力，它也不能单独
8、使用，需要与比例环节配合使力，它也不能单独使用，需要与比例环节配合使用。用。5、PID调节调节微分方程：微分方程：传递函数：传递函数：频率特性：频率特性：时间特性时间特性：ettp实际实际PID控制器控制器：6、PID运算电路的构成运算电路的构成n由由P、PI和和PD串联组成的串联组成的PID运算电路运算电路n由由P、PI和和PD并联组成的并联组成的PID运算电路运算电路n由由P、PI和和PD串联组成的串联组成的PID运算电路运算电路PPDPIRP1RP2IC1IC2IC3ViVoCdC1CmR1R4R2RdR1R3运算电路的传递函数运算电路的传递函数n由由P、PI和和PD并联组成的并联组成的PID运算电路运算电路5RRRRRRRdCdR1R2R1R2RiCiR3R4IC1IC2IC3IC4IC5ViVoPIPD运算电路的传递函数运算电路的传递函数
