第2章 对象建模和第5章基本控制规律.pptVIP

调节器 (控制器);第三节 对象特性和建模;数学模型的表示方法：;建模的方法：机理建模、实验建模、混合建模 ;对象机理数学模型的建立 ;·一阶线性对象 ;对上式作拉氏变换：;·一阶线性对象（总结）;·二阶线性对象;·纯滞后一阶对象;·纯滞后对象（总结）;Conclusion;对象特性的实验建模 ;对象特性的混合建模 ;广义对象特性的实验测定 ;二、对象特性对过渡过程的影响 ; T 对过渡过程的影响 ; τ 对过渡过程的影响 ;第四节 基本控制规律;控制规律 f（·）;双位控制是自动控制系统中最简单也很实用的一种控制规律，调节器输出只有2个固定的数值，即只有2个极限位置，其基本的控制规律可描述为：;2、具有中间区的双位控制 ;双位控制——总结 ;纯比例控制 P;比例调节规律表达式： ;比例增益KP是比例调节器输出变化量?u与偏差e之比： ;2、比例度及其对控制过程的影响 ;结论：·纯比例控制系统，过渡过程结束以后必定存在余差。 ·KP越大或?越小?余差越小 KP 越大或?越小 ? 控制作用越强 ? 余差越小、最大偏差越小 KP 太大或?太小 ? 控制作用太强 ? 稳定性降低、甚至造成系统不稳定;比例积分控制 PI;积分作用是指调节器的输出与输入（偏差）对时间的积分成比例的特性。表达式为 ： ;2、比例积分控制规律与积分时间：;PI调节器输入一个方波信号，幅值为＋10％调节器的初始输出为0，画出调节器输出的波形。（KP＝1，Ti＝1min） ;3、积分作用对过渡过程的影响 ; 采用比例积分控制作用时，积分时间对过渡过程的影响具有两重性。在同样的比例度下，缩短积分时间Ti，将使积分调节作用加强，容易消除余差，这是有利的一面。但缩短积分时间，加强积分调节作用后，会使系统振荡加剧，有不易稳定的倾向。积分时间越短，振荡倾向越强烈，甚至会成为不稳定的发散振荡，这是不利的一面。 由图可以看出，积分时间过大或过小均不合适。Ti过大，积分作用不明显，余差消除很慢，见曲线3，Ti过小，过渡过程振荡太剧烈，稳定程度降低，见曲线1。 ;比例微分控制 PD;微分作用是指调节器的输出与输入变化率???比例关系，成比例的特性。表达式为： ;2、比例微分控制作用;3、实际的比例微分控制作用;实际比例微分控制作用的阶跃响应;微分作用对过渡过程的影响 ;微分作用适用于过渡滞后强的对象，如：温度对象(其他系统较少用 ) 微分作用对高频噪声非常敏感，在流量控制系统总流量测量信号通常包含脉冲干扰，象这类对象一般不加微分作用。 有些系统由于反应太快，可加“反微分”，以降低系统的灵敏度。 现场控制系统中用比例微分作用的不多，较常见的是比例积分微分三作用控制规律（通常称为PID控制）。 ;4、比例积分微分控制 PID;PID控制的阶跃响应;常见对象特点及其常用调节器类型