改进方法: 当|e(k)>β时,采用PD控制 当|e(k)≤β时,采用PID控制 积分分离阈值β的确定:β过大,达不到积分 分离的目的:;β过小,则一旦控制量y(t)无法跳出 各积分分离区,只进行PD控制,将会出现残差 a PD IP PID b PD
-改进方法: 当 |e(k)|> β时,采用PD控制; 当 |e(k)|< β时,采用PID控制。 积分分离阈值β的确定: β过大,达不到积分 分离的目的; β过小,则一旦控制量y(t)无法跳出 各积分分离区,只进行PD控制,将会出现残差
(2)抗积分饱和 积分饱和:如果执行机构已到极限位置,仍 然不能消除偏差,由于积分的作用,尽管计算PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但 执行结构已无相应的动作,控制信号则进入深度 饱和区。 影响:如果系统程序反向偏差,则u(k)首先 需要从饱和区退出,进入的饱和区越深,退出时 间越长,导致超调量增加。 改进方法:对控制量u(k)限幅 以8位D/A为例,u(k)<00H时,取u(k)=0 u(k)>FFH时,取u(k)=FFH
(2)抗积分饱和 -积分饱和:如果执行机构已到极限位置,仍 然不能消除偏差,由于积分的作用,尽管计算PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但 执行结构已无相应的动作,控制信号则进入深度 饱和区。 -影响:如果系统程序反向偏差, 则u(k)首先 需要从饱和区退出,进入的饱和区越深,退出时 间越长,导致超调量增加。 -改进方法:对控制量u(k)限幅。 以8位D/A为例,u(k)<00H时,取u(k)=0; u(k)>FFH时,取u(k)=FFH
(3)梯形积分 改进原因:减小残差,提高积分项的运算精 度 改进方法:矩形积分改为梯形积分。 edt≈E ()+(-12.r 2 (4)消除积分不灵敏区 改进原因:由于计算机字长的限制,当运算 结果小于字长所能表示的数的精度,计算机就作 为零》处理,此时积分作用消失,这就称为积分 不灵敏区
(3)梯形积分 -改进原因:减小残差,提高积分项的运算精 度。 -改进方法:矩形积分改为梯形积分。 (4)消除积分不灵敏区 -改进原因:由于计算机字长的限制,当运算 结果小于字长所能表示的数的精度,计算机就作 为“零”处理,此时积分作用消失,这就称为积分 不灵敏区
Aur(k)=Kre(k)=Kp? eck) T 改进措施: ①增加AD转换位数,加长运算字长,提高运算 精度 ②当积分项连续n次小于输出精度ε的情况下, 不要把它们作为零”处理,而是把它们累加起来, 直到累加值大于ε时才输出,同时把累加单元清零。 S1=Σ△r(i) i=1
-改进措施: ①增加A/D转换位数,加长运算字长,提高运算 精度。 ②当积分项连续n次小于输出精度ε的情况下, 不要把它们作为“零”处理,而是把它们累加起来, 直到累加值大于ε时才输出,同时把累加单元清零
计算△u(k) △u1(k) N 计算S1 N △u1(k)=S △u1(K)=0 S=0 计算u(k)