调节器 近年来,虽然发展了许多类型的调节器,也出现了一些 新型调节规律,但是最基本的,工业上用得最普遍的仍然 是比例(P),微分(I)及微分(D)三种调节规律。 比例(P)调节器, 调比例积分(PI)调节器, 节 器比例微分(PD)调节器 比例积分微分(PID)三作用调节器 因此,有必要对这几种调节规律在自动调节系统中 的作用,调节器整定参数的意义及测定方法进行分析 2021/2/24 chapter4 root locus 上页下页
2021/2/24 chapter4 root locus 近年来，虽然发展了许多类型的调节器，也出现了一些 新型调节规律，但是最基本的，工业上用得最普遍的仍然 是比例（P），微分（I）及微分（D）三种调节规律。。 因此，有必要对这几种调节规律在自动调节系统中 的作用，调节器整定参数的意义及测定方法进行分析。 二、调节器 比例（P）调节器， 比例积分（PI）调节器， 比例微分（PD）调节器 比例积分微分（PID）三作用调节器 调 节 器 上页 下页
(一)比例调节器 比例调节器的微分方程为 传递函数为 tk e W(S)=K 阶跃响应特性 频率特性为 L() wO=K 201g K lg 2021/2/ chapter4 root locus 对数幅频特痤下页
2021/2/24 chapter4 root locus （一）比例调节器 比例调节器的微分方程为 p = Kp e 传递函数为 Kp W (s) = 频率特性为 Kp W ( j) = 0 t e 0 t p Kpe 0 L() Kp 20lg lg 阶跃响应特性 对数幅频特性 K ep 上页 下页
比例调节输出与输入成正比,偏差一出现,就能及时 器的优点的产生与之成比例的调节作用,因此具有调节 及时的特点,它是最基本的一种调节规律 比例调节若用仅具有比例调节作用的调节器构成系 器的缺点统时,则会产生静态偏差(简称静差) 静差系指调节过程终止时被调节参数测量值与给定值之差 比例调节系统会出现静差,是由比例调节器本身的特性决定 的,可用图4-2所示定值调节系统简图来说明。 XR 调节器 p ○对象 M 2021/2/ 图4-2定值调节系统上页下页
2021/2/24 chapter4 root locus 输出p与输入e成正比，偏差一出现，就能及时 的产生与之成比例的调节作用，因此具有调节 及时的特点，它是最基本的一种调节规律。 比例调节系统会出现静差，是由比例调节器本身的特性决定 的，可用图4-2所示定值调节系统简图来说明。 若用仅具有比例调节作用的调节器构成系 统时，则会产生静态偏差（简称静差）。 调节器 对象 － ＋ ＋ － xR p xM q 静差系指调节过程终止时被调节参数测量值与给定值之差 图4－2 定值调节系统 e 比例调节 器的优点 比例调节 器的缺点 上页 下页
q R 调节器 p )对象 M R X 以相对量表示的给定值 X max-X mir X X M X max-X min 以相对量表示的测量值 △X e ,以相对量表示的偏差值; X max-X min △Ⅹ ,以相对量表示调节器输出; y max-ymin )—扰动 chapter4 root locus 上页下页
2021/2/24 chapter4 root locus X max X min X X R R − = ，以相对量表示的测量值； X max X min X XM − = ，以相对量表示的偏差值； △ X max X min X e − = ，以相对量表示调节器输出； △ Y max Y min X p − = 调节器 对象 + - ＋ － xR p xM q 以相对量表示的给定值； q——扰动 e 上页 下页
q R e 调节器 p )对象 M 假定系统处于初始平衡状态,且X=XR °因扰动q的加入,使被调节参数发生变化。如q 使X增加,有Ⅻ>X,偏差e送入调节器,经比 例运算后,输出调节作用p,它与扰动q作用相 反,因此使偏差e减小。 由于输出p与输入e有一一对应的关系,要输出 定的p去克服扰动q的影响,需要有对应的偏 差e存在。因此,比例调节系统在调节过程终 止时,必然存在偏差,即静差。并且,扰动q 越大,静差也就越大 2021/2/24 chapter4 root locus 上页下页
2021/2/24 chapter4 root locus • 假定系统处于初始平衡状态，且XM=XR。 • 因扰动q的加入，使被调节参数发生变化。如q 使XM增加，有XM>XR ，偏差e送入调节器，经比 例运算后，输出调节作用p，它与扰动q作用相 反，因此使偏差e 减小。 • 由于输出p与输入e有一一对应的关系，要输出 一定的p去克服扰动q的影响，需要有对应的偏 差e存在。因此，比例调节系统在调节过程终 止时，必然存在偏差，即静差。并且，扰动q 越大，静差也就越大。 调节器 对象 + - ＋ － xR p xM q e 上页 下页