设计一:二阶弹簧阻尼系统的 PID 控制器设计及其参数整定一设计题目考虑弹簧阻尼系统如图 1 所示,其被控对象为二阶环节,传递函数 G(S)如下,参数为 M=1kg,b=2N.s/m,k=25N/m,F(S)=1。图 1 弹簧阻尼系统示意图弹簧阻尼系统的微分方程和传递函数为: FkxbM 2511)
PID控制器的参数整定及其应用31Tag内容描述:
1、设计一:二阶弹簧阻尼系统的 PID 控制器设计及其参数整定一设计题目考虑弹簧阻尼系统如图 1 所示,其被控对象为二阶环节,传递函数 G(S)如下,参数为 M=1kg,b=2N.s/m,k=25N/m,F(S)=1。图 1 弹簧阻尼系统示意图弹簧阻尼系统的微分方程和传递函数为: FkxbM 2511)(22skbssXG二设计要求1. 控制器为 P 控制器时,改变比例系数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。2. 控制器为 PI 控制器时,改变积分时间常数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。(例如当 kp=50 时,改变积分时间常数)3. 设计 PID 控制器,选定合适的控。
2、2019/3/16,PID控制器的 参数整定与应用问题,戴连奎浙江大学智能系统与决策研究所,2019/3/16,上一讲内容回顾,讨论仿真系统SimuLink的使用方法; 介绍了单回路控制器“正反作用”的选择原则; 描述了单回路系统的常用性能指标; 通过仿真讨论了PID控制律的意义及与控制性能的关系。,2019/3/16,控制器的“正反作用”选择,问题: 如何选择控制阀的 “气开气关”? 如何选择温度控制器的正反作用,以使闭环系统为负反馈系统?,2019/3/16,PID控制器的物理意义讨论,对于一般的自衡过程,当设定值或扰动发生阶路变化时,为什么采用纯比例控制器会存。
3、,过程控制系统 PID控制器的参数整定,内容回顾,单回路控制系统的组成,掌握PID控制规律的选取原则; 掌握单回路PID控制器的参数整定方法; 了解PID控制器的“防积分饱和”技术。,重点:,本章基本要求,PID控制器的基本原理,比例度,Kc对控制系统性能的影响,Kc对控制系统性能的影响,Ti对控制系统性能的影响,控制器的正反作用,PID控制器的物理意义讨论,对于一般的自衡过程,当设定值或扰动发生阶路变化时,为什么采用纯比例控制器会存在稳态余差? 引入积分作用的目的是什么,为什么引入积分作用会降低闭环控制系统的稳定性? 引入微分作用的目的。
4、设计一:二阶系统的 PID 控制器设计及参数整定一设计题目 21()25Gss二设计要求1. 控制器为 P 控制器时,改变比例系数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。2. 控制器为 PI 控制器时,改变积分时间常数大小,分析其对系统性能的影响并绘制相应曲线。(例如当 kp=50 时,改变积分时间常数)3. 设计 PID 控制器,选定合适的控制器参数,使闭环系统阶跃响应曲线的超调量 %20%,过渡过程时间 Ts2s, 并绘制相应曲线。图 2 闭环控制系统结构图三设计内容1. 控制器为 P 控制器时,改变比例系数 大小pkP 控制器的传递函数为: ,改变比例系数。
5、PID控制器参数整定,PID(比例-积分-微分)控制器,Td 为微分时间,理论PID 控制器,工业 PID 控制器(如何构造其仿真模型?),Ad 为微分增益, 通常Ad = 10 。,单回路PID控制系统应用问题,对于某一动态特性未知的广义被控过程,如何选择PID控制器形式,并整定PID控制器参数 ?,内 容,PID控制器类型的选择 控制器参数整定的一般方法 流量控制回路的PID参数整定方法 液位均匀控制系统的PID参数整定 积分饱和与防止 小结,PID控制器类型选择,*1: 对于某些具有较长时间常数的慢过程,建议引入微分作用。但若存在较大的测量噪声,需要对测量信号进行。
6、PID控制器的 参数整定与应用问题,戴连奎浙江大学智能系统与决策研究所 2004/03/08,上一讲内容回顾,讨论仿真系统SimuLink的使用方法; 介绍了单回路控制器“正反作用”的选择原则; 描述了单回路系统的常用性能指标; 通过仿真讨论了PID控制律的意义及与控制性能的关系。,控制器的“正反作用”选择,问题: 如何选择控制阀的 “气开气关”? 如何选择温度控制器的正反作用,以使闭环系统为负反馈系统?,PID控制器的物理意义讨论,对于一般的自衡过程,当设定值或扰动发生阶路变化时,为什么采用纯比例控制器会存在稳态余差? 引入积分作用的目。