PID调节器的仿真研究_Collus matlab pid调节器

一、引言

由于PID调节器结构简单,各参数物理意义明确,在工程上易于实现,即使在控制理论日新月异发展的今天在工业过程控制中,90%以上的控制器仍然是PID调节器。 PID调节器人们又常称为PID控制器,是比例P(Proportional)、积分I (Integral)、微分D (Differential orDerivative)控制的简称。

PID参数的整定就是合理的选择PID三参数。从系统的稳定性、响应速度,超调量和稳态精度等各方面考虑问题,三参数的作用如下:

1、比例参数KP的作用是加快系统的响应速度提高系统的调节精度随着KP的增大系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但是系统易产生超调,系统的稳定性变差,甚至会导致系统不稳定。KP取值过小,调节精度降低,响应速度变慢,调节时间加长,使系统的动静态性能变坏。

2、积分作用参数Ti的一个最主要作用是消除系统的稳态误差Ti越大系统的稳态误差消除的越快,但Ti也不能过大,否则在响应过程的初期会产生积分饱和现象。若Ti过小,系统的稳态误差将难以消除,影响系统的调节精度。另外在控制系统的前向通道中只要有积分环节总能做到稳态无静差。从相位的角度来看一个积分环节就有900的相位延迟,也许会破坏系统的稳定性。

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3、微分作用参数Td的作用是改善系统的动态性能,其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报。但Ti不能过大,否则会使响应过程提前制动,延长调节时间,并且会降低系统的抗干扰性能。

总之PID参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用以及相互之间的互联关系。

注:本文

  

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