过程控制的PID控制策略.pptVIP

图4.12比例调节是有差调节 希腊字母表 4.6.1PID参数整定的基本原则 理论计算整定法 工程整定法 理论计算整定法 根轨迹法 频率特性法 4.6.2PID参数的工程整定方法 (1) 动态特性参数法 (2) 稳定边界法 (3) 衰减曲线法 (1) 动态特性参数法 这是一种以被控对象控制通道的阶跃响应为依据，通过一些经验公式求取调节器最佳参数整定值的开环整定方法。 (2) 稳定边界法 这是一种闭环的整定方法。它基于纯比例控制系统临界振荡试验所得数据，即临界比例带δcr和临界振荡周期Tcr，利用一些经验公式，求取调节器最佳参数值。 图4.32系统的临界振荡过程 (3) 衰减曲线法 与稳定边界法类似，不同的只是本法采用某衰减比(通常为4∶1或10∶1)时设定值扰动的衰减振荡试验数据，然后利用一些经验公式，求取调节器相应的整定参数。 图4.33系统衰减振荡曲线 图4.34表示其阶跃响应曲线 图4.35简单控制系统的组成环节 图4.36由Gp(s)和G*c(s)组成的简单控制系统 例 一长度为l ，质量为m的单倒立摆，用铰 链安装在质量为M的小车上，小车受电机操 纵，在水平方向施加控制力u，相对参考坐系 产生位移x。要求建立该系统的状态空间表达 式。 设小车瞬时位置为 摆心瞬时位置为 在水平方向，由牛顿第二定律 即： 在垂直方向：惯性力矩与重力矩平衡 即: 则有： 联立求解： 消元后： 选取状态变量： * [mju:] mu μ Μ [lAmdE] lambda λ Λ [kApE] kappa κ Κ [aioutE] iota ι Ι [Wi:tE] theta θ Θ [i:tE,eitE] eta η Η [zi:tE] zeta ζ Ζ [epsailEn,epsilEn] epsilon ε Ε [deltE] delta δ Δ [gAmE] gamma γ Γ [bi:tE,beitE] beta β Β [AlfE] alpha α Α [oumigE] omega ω Ω [psai] psi ψ Ψ [kai] chi χ Χ [fai] phi φ Φ [ju:psailEn,ju:psilEn] upsilon υ Υ [tR:] tau τ Τ [sigmE] sigma σ Σ [rou] rho ρ Ρ [pai] pi π Π [oumaikrEn] omicron ο Ο [gzai,ksai,zai] xi ξ Ξ [nju:] nu ν Ν *