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PID調節三個引數的作用

1、比例調節作用:按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,能迅速反應誤差,從而減小穩態誤差。但是,比例控制不能消除穩態誤差。過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定

2、積分調節作用:使系統消除穩態誤差,提高無差度。積分控制的作用是,只要系統有誤差存在,積分調節就進行,積分控制器就不斷地積累,輸出控制量,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。因而,只要有足夠的時間,積分控制將能完全消除誤差,使系統誤差為零,從而消除穩態誤差。積分作用的強弱取決於積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強,積分作用太強會使系統超調加大,甚至使系統出現振盪,

反之Ti大則積分作用弱。加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成PI調節器或PID調節器。

簡單說來,PI控制器各校正環節的作用如下:

一、比例環節 即時成比例的反映控制系統的偏差訊號,偏差一旦產生,控制器立即產生控製作用,以減少偏差。通常隨著值的加大,閉環系統的超調量加大,系統響應速度加快,但是當增加到一定程度,系統會變得不穩定。
二、積分環節 主要用於消除靜差,提高系統的無差度。積分作用的強弱取決於積分常數,越大,積分作用越弱,反之越強。通常在不變的情況下,越大,即積分作用越弱,閉環系統的超調量越小,系統的響應速度變慢。

3、微分控制可以減小超調量,克服振盪,使系統的穩定性提高,同時加快系統的動態響應速度,減小調整時間,從而改善系統的動態效能。

應用PID控制,必須適當地調整比例放大係數KP,積分時間TI和微分時間TD,使整個控制系統得到良好的效能。

純滯後控制:
對給定的水位及溫度物件設計相應的監控系統,可以對被控過程進行全面的監測及控制。主要內容有水位及溫度物件的線上實驗建模,並以HJ-2型高階過程控制實驗裝置中的水位物件及溫度物件為被控物件,進行試驗研究;同時以試驗求得的數學模型為物件,在MATLAB模擬環境下進行設計。試驗結果表明,由於物件存在較大的純滯後,採用單迴路PID控制效果不佳。但常規單迴路PID控制對一般物件控制效果較為理想,是生產過程中常用的一種控制方法。