内容正文:
3 比例控制
定义:是指调节器的输出变化量与输入偏差成比例控制规律。
定义式: ⊿PP=Kpe
由图上相似三角形的关系可得:
则:
3 比例控制
由于 ,只有当偏差e存在时, 才能存在 。即控制结束被控变量有稳态偏差,又叫余差。
3 比例控制
上例水箱液位比例自动控制系统的组成
1、被控对象:水箱
2、眼睛:浮球
3、手:调节阀
4、大脑:杆杠系统(包括支点)
被控变量:水箱内的液位H 设定值SV:厂家设
3 比例控制
比例度δ
通常用比例放大倍数的倒数,即比例度表示比例作用的强弱。
比例度可表示为:
δ越大,比例控制作用越弱;δ越小,比例控制作用越强。
则:
3.1 比例度
要使比例控制系统正常工作,必须选择一合适的比例度。
3.2 比例度对过渡过程的影响
比例控制的特点:
优点:比例控制比较简单,控制比较及时和稳定,缺点:控制有余差,适用于控制精度要求不高的场合。
比例控制规律是一种最基本的控制规律。
3.3 比例控制的特点
1、为什么比例控制有余差?
2、为什么δ越大,比例控制作用越弱?
思考练习
图2.4 比例调节器的特性
图2.5 简单比例控制系统示意图
图2.6 比例度δ的大小对过渡过程的影响
$4 积分控制
定义:调节器的输出变化量与输入偏差信号成积分的控制规律,称为积分控制规律,即:
Ti越小,积分控制作用越强;Ti越大,积分控制作用越弱。
积分控制规律,当调节器的输入偏差存在时,其输出变化就不停止,直到输入偏差为零,其输出变化才停止,调节器的输出稳定在某个数值上。积分控制作用在最后达到稳定时,偏差总是等于零的,实现无差控制。
4 积分控制
积分控制的特点:
优点:无余差,实现无差控制控制;
缺点:过程缓慢、有滞后、波动较大、不易稳定。因此积分控制规律一般不单独使用。
4.1 积分控制的特点
定义式:
比例积分控制规律是利用比例控制较及时和稳定,积分控制无余差的特点,是两种控制规律的结合。
特点:控制及时和稳定,消除余差
4.2 比例积分控制规律
4.2 比例积分控制规律
要使比例积分控制系统正常工作,必须选择合适的比例度和积分时间。
4.3 积分时间Ti对过渡过程的影响
1、为什么积