程控制中得到了广泛的应用[5]。РPID控制原理:РPID控制本质上是一种负反馈控制,特别适用于过程的性能良好而且控制性能要求不太高的情况。它包含三种控制策略:比例控制,积分控制,微分控制。Р比例积分控制算法Р比例积分控制算法由比例控制和积分控制两部分算法组合而成。Р积分控制算法Р采用积分控制算法,控制器的输出信号与输入偏差信号的积分呈比例关系,即Р Р式中——积分速度Р由上式可见,只要偏差存在,控制器的输出就不会不断地随时间积分而增大;只有当为零时,控制器才会停止积分,此时控制器的输出就会维持某一数值。这说明积分控制是一个无差调节,即当被控系统在负载扰动下的调节过程结束后,系统的稳态误差已不存在,调节阀会停留在新的开度上,这与调节时当为零则输出为零是不同的。Р采用积分控制器时,系统的开环增益与积分速度成正比。积分速度增大会加强动态积分效果,使系统的动态开环增益增大,从而导致系统的稳定性降低。这是因为,增大相当于将同一时刻的控制器输出控制增量增加,使调节阀的动作幅度加大,这势必容易引起和加剧系统振荡。Р综上所述,积分控制具有以下特点:积分控制是一种无差调节,它可以提高系统的无差度,也即提高系统的稳态控制精度。与比例控制算法相比,积分控制的过渡过程比较缓慢,系统的稳定性变差。这是因为积分环节引入系统后,会使系统的相频特性滞后90º,造成控制作用不及时,使系统的动态品质变差。可见,积分控制是牺牲了动态品质来换取稳态性能的改善。增大积分速度可以在一定程度上提高系统的响应速度,但却会加剧系统的不稳定程度,使系统振荡加剧。Р比例积分控制算法Р积分控制器虽然可以提高系统的稳态控制精度,但是对系统的动态品质不利。因此,在工程实际中,一般较少单独使用积分控制算法,往往和比例控制算法相结合组成PI控制。Р采用PI控制器时,控制器的输出信号与输入偏差信号之间存在以下关系Р由此,得到其增量形式为
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