四、比例-积分(P1)控制规律 PI控制器的输出信号为: u(t)=Kpe()+k, lelt )dt 传递函数为: G2()=Kp+ K Kp(S+KlKp PI控制器在给传递函数增加一个积分 环节的同时又增加了一个位于负实轴上的 零点Z=-K1/KP
四、 比例-积分(PI)控制规律 PI控制器的输出信号为: s KKsK s K KsG PI PI c P )/( )( + =+= PI控制器在给传递函数增加一个积分 环节的同时又增加了一个位于负实轴上的 零点 Z KK = − I P / 。 传递函数为: 0 () () () t P I u t K e t K e t dt = + ∫
以例6.1.2为例,看一下PI控制规律的控制 效果。 开环传递函数为: K G(s)= S(s+1) 采用PI控制器后,开环传递函数为 G(s) KpK(S+K/Kp) S2(TS+1) 系统由Ⅰ型变为Ⅱ型,稳态性能得以提高
开环传递函数为: 0 ( ) ( 1) K G s s Ts = + 采用PI控制器后,开环传递函数为: 0 2 ( /) ( ) ( 1) KK s K K P I P G s s Ts + = + 系统由Ⅰ型变为Ⅱ型,稳态性能得以提高。 以例6.1.2为例,看一下PI控制规律的控制 效果
系统特征方程为: G(s=KpKo(S+K/Kp+S(Ts+1) TS'+S"+KpKoS+KKo 特征方程中,s各次幂的系数大于零,满 足系统稳定的必要条件,只要合理选择参数, 系统将满足稳定性要求,因此,比例-积分控 制规律在保证系统稳定的基础上改善系统的稳 态性能
系统特征方程为: 2 0 ( ) ( / ) ( 1) G s K K s K K s Ts = + ++ P IP 3 2 = ++ + Ts s K K s K K P I 0 0 特征方程中, s各次幂的系数大于零,满 足系统稳定的必要条件,只要合理选择参数, 系统将满足稳定性要求,因此,比例 -积分控 制规律在保证系统稳定的基础上改善系统的稳 态性能
五、比例-积分-微分(PID)控制规律 PID控制器是比例、积分、微分三种控 制作用的叠加,其输出信号为: de u(t)=kale(t)+e(tdt ?(t) 传递函数为:G(s)=K1++7 T, K,(TTs2+Ts+1)K(+1(2s+1) T
五、 比例-积分-微分(PID)控制规律 PID控制器是比例、积分、微分三种控 制作用的叠加,其输出信号为: 1 () 1 cp d i G s K Ts T s ⎛ ⎞ = ++ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 传递函数为: 0 1 ( ) () () () t p d i de t u t K e t e t dt T T dt ⎡ ⎤ =+ + ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ∫ 2 ( 1) p di i i K TTs Ts T s + + = 1 2 ( 1)( 1) p i Ks s T s τ τ + + =
对数幅频渐近特性如图所示: HnAnnnnnnbnadnhhnnnnnndnnndn }--;-} 1---1--1--1-}}1------1 --÷---÷÷-r --1----1---:--:;-----
对数幅频渐近特性如图所示: