两种调节器特性比较 exm n O a)P调节器 b)I调节器 两种调节器ⅣO特性曲线
• 两种调节器特性比较 τ Uex Uin Uexm t Uin Uex O a) P调节器 b) I调节器 Uex Uin t Uin Uex O 两种调节器I/O特性曲线
1.PI调节器 在模拟电子控 制技术中,可用 运算放大器来实 现PI调节器,其 线路如图所示。 R 图1-38比例积分(P)调节器
1. PI调节器 在模拟电子控 制技术中,可用 运算放大器来实 现PI调节器,其 线路如图所示。 Uex + + C1 Rbal Uin R0 + A R1 图1-38 比例积分(PI)调节器
2.PI输入输出关系 按照运算放大器的输入输出关系,可得 R U.+ Ro Ro ∫Undt=kUm+Unc(160) R 式中R一P调节器比例部分的放大系数 z=RC1—PI调节器的积分时间常数。 由此可见,PI调节器的输出电压由比例和积分 两部分相加而成
2. PI输入输出关系 按照运算放大器的输入输出关系,可得 = + U t = K U + U t R C U R R U d 1 d 1 i n p i i n i n 0 1 i n 0 1 ex (1-60) 0 1 pi R R K = = R0 C1 式中 — PI调节器比例部分的放大系数; — PI调节器的积分时间常数。 由此可见,PI调节器的输出电压由比例和积分 两部分相加而成
3.PI调节器的传递函数 当初始条件为零时,取式(1-60)两侧的拉氏 变换,移项后,得P调节器的传递函数 Wi(s)= Uex(s) K+1 =K:+ p (1-61) 令1=KpC=RC1,则传递函数也可以写成如下形 式 t,s+l wni(s) K 1S+ p (1-62) TS
3. PI调节器的传递函数 当初始条件为零时,取式(1-60)两侧的拉氏 变换,移项后,得PI调节器的传递函数。 (1-61) s K s s K U s U s W s 1 1 ( ) ( ) ( ) p i p i i n ex p i + = = + = s s K s s W s 1 1 p i 1 p i 1 1 ( ) + = + = 1 = Kpi = R1 C1 令 ,则传递函数也可以写成如下形 式 (1-62)
注意:式(1-61)表明,P调节器也可以用 个积分环节和一个比例微分环节来表示,z是 微分项中的超前时间常数,它和积分时间常数 τ的物理意义是不同的。 比例积分控制规律 比例部分提高系统的快速性 积分部分最终消除稳态偏差(无静差)
◼ 注意: 式(1-61)表明,PI调节器也可以用一 个积分环节和一个比例微分环节来表示, 1 是 微分项中的超前时间常数,它和积分时间常数 的物理意义是不同的。 比例积分控制规律 比例部分提高系统的快速性 积分部分最终消除稳态偏差(无静差)