产生振荡,稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。积分调节作用(I):是使系统消除稳态误差,它能对稳定后有累积误差的系统进行误差修整,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。微分调节作用(D):微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。3.2积分分离判断在一般的PID控制中,当有较大的扰动或大幅度改变给定值时,由于此时有较大的偏差,以及系统有惯性和滞后,故在积分项的作用下,往往会产生较大的超调和长时间的波动。特别对于温度等变化缓慢的过程,这一现象更为严重,为此,可采用积分分离措施,即偏差较大时,取消积分作用;当偏差较小时才将积分作用投入。亦即当时,采用PD控制;当时,采用PID控制。积分分离阈值应根据具体对象及控制要求。若值过大时,则达不到积分分离的目的;若值过小,则一旦被控量无法跳出个积分分离区,只进行PD控制,将会出现残差,为了实现积分分离,编写程序时必须从数字PID差分方程式中分离出积分项,进行特殊处理。积分分离PID控制算法图如图3-1所示。初始化数据采集开始NYPID控制PD控制控制器输出更新参数返回图3-1积分分离PID控制算法图3.3PID控制算法
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