控制器的控制规律PPT学习教案

1、会计学1 控制器的控制规律控制器的控制规律 控制通道控制通道 干扰干扰 通道通道 分析过程控制系统时分析过程控制系统时: : e=x-z e=x-z 但单独分析控制仪表时但单独分析控制仪表时 : :习惯采用习惯采用e=z-xe=z-x 习惯上：习惯上：e0e0称为正偏差；称为正偏差； e0ex（或（或z0（或（或100KPaP100KPa时，调节器输出为时，调节器输出为1 1，电磁阀，电磁阀 开排除气体降低系统压力开排除气体降低系统压力,P,P 当当P P 100KPa100KPa时，调节器输出为时，调节器输出为0 0，电磁，电磁 阀关，阀关，P P,当当P100KPa100KPa，调节器输出

2、为，调节器输出为1 1， 电磁阀开电磁阀开， 这样调节器输出在这样调节器输出在0 0与与1 1之间不断变化，电磁阀之间不断变化，电磁阀 也在也在“开开”和和“关关”二个状态上不停的动作。二个状态上不停的动作。 y y势必产生等幅震荡势必产生等幅震荡 刚好刚好 达到达到 第4页/共39页 图图3-2 3-2 双位控制输出特性双位控制输出特性 0 10 1 )(或或tu (P110) (90P110) (P0, e0, u u0 (0 (或或e0, e0, u u0) 0, e0, u u0 (0 (或或e0e0) 0) 即二者异号即二者异号 即测量值即测量值y y增加，控制器输出增加，控制器输出

3、u u却减少，则该控却减少，则该控 制器为反作用控制器制器为反作用控制器 正作用：正作用： 反 作 用反 作 用 ： 选择控制器正选择控制器正/ /反作用的目的：反作用的目的： 保证控制系统成为负反馈保证控制系统成为负反馈 所谓所谓“任意环节任意环节”作用方向，就是指输入变化后，输出的变化方向作用方向，就是指输入变化后，输出的变化方向 环节环节 输入输入 （或（或 ）输出输出 （或（或 ） 输入输入 （或（或 ）输出输出 （或（或 ） 正作用正作用 反作用反作用 注意：在控制系统分析时，注意：在控制系统分析时， e e =r-y 控制器增益定义：控制器增益定义：Kc=Kc=u/u/e e 故正

4、作用控制的增益故正作用控制的增益KcKc为负，而反作用控制器的增益为负，而反作用控制器的增益KcKc为正为正 ，其，其 第10页/共39页 （3 3）比例度对系统过渡过程的影响）比例度对系统过渡过程的影响 为什么为什么P P控制规律控制规律会产生余差呢？会产生余差呢？ 是是P P控制规律控制规律自身的特点自身的特点 思考思考! 结论：结论： 在扰动（例如负荷）及设定值变化时有余差存在。在扰动（例如负荷）及设定值变化时有余差存在。 假设系统原处于平衡状态，则假设系统原处于平衡状态，则y y= x= x 由于扰动由于扰动f f的加入，使对象的输出发生变化，破坏了平衡状态的加入，使对象的输出发生变化

5、，破坏了平衡状态 若若f fy y , ,则则 y y x x e e进入调节器，经进入调节器，经P P运算后，则有输出运算后，则有输出u u去克服去克服 扰动扰动f f，力图使，力图使y y 因因P P调节器调节器: :p=Kp=Kp pe,e,若想输出一定的信号若想输出一定的信号p p去克服扰动去克服扰动f f的的 影响，就必须有一定的输入信号影响，就必须有一定的输入信号e e存在存在 比例控制器是有余差的控制，故：比例控制器是有余差的控制，故： 对于控制系统要求较高不允许有余差，则纯比例满足不了要求对于控制系统要求较高不允许有余差，则纯比例满足不了要求 由控制原理知识可更清晰描述由控制原

6、理知识可更清晰描述e e存在：存在： 第11页/共39页 Kc对被控对象过渡过程的影响：对被控对象过渡过程的影响： 当广义对象的稳态增益为有限值时（自衡过程）当广义对象的稳态增益为有限值时（自衡过程） Kc，余差减少，余差减少 若受到设定值扰动时，余差为：若受到设定值扰动时，余差为： 若受到外界扰动时，余差为：若受到外界扰动时，余差为： re ocK K 1 1 )(Kc,eKc,e()(),但但0 0 fe oc f KK K 1 )( 对广义对象的稳态值为无限值（非自衡特性）对广义对象的稳态值为无限值（非自衡特性） 对设定值变化时，对设定值变化时，e() e() 0 0，即余差为，即余差为

7、0 0 对干扰作用时，若对干扰作用时，若G Gf f(s)(s)为自衡过程为自衡过程 则则e() 0 若若G Gf f(s)(s)为非自衡过程为非自衡过程 则则e()0 自己验证！自己验证！ ) 1( )( sTs K o o o sG ) 1( 1 1 )( )( Ts K K sR sE o c 第12页/共39页 Kc对系统稳定性的影响：对系统稳定性的影响： )( 1 goc jwGKK g k 一般地，一般地， Kc，稳定性降低，稳定性降低 幅值裕度：幅值裕度： Kc , kg wg=G(jwg)=-180 对开环不稳定系统对开环不稳定系统 Kc1/K0是闭环稳定的条件是闭环稳定的条件

8、 1 )( sT K o o o sG 控制器参数整定时，对于一阶或二阶系统，结论是成立的控制器参数整定时，对于一阶或二阶系统，结论是成立的 仿真结果：仿真结果： 第13页/共39页 工业生产中定值控制系统通常要求控制系统具有振荡不太剧工业生产中定值控制系统通常要求控制系统具有振荡不太剧 烈，余差不太大的过渡过程，即衰减比在烈，余差不太大的过渡过程，即衰减比在4:14:110:110:1的范围的范围 内，而随动控制系统一般衰减比在内，而随动控制系统一般衰减比在10:110:1以上以上 KcKc小（小（越大），过渡过程曲线越平稳；越大），过渡过程曲线越平稳； KcKc，系统的振荡程度加剧，衰减比

9、，系统的振荡程度加剧，衰减比，稳定程度降低。，稳定程度降低。 若若KcKc较大，则振荡频率提高，因此把被控变量拉回到设定值所需时间就短较大，则振荡频率提高，因此把被控变量拉回到设定值所需时间就短 。 KcKc太大，系统出现等幅振荡，甚至发散太大，系统出现等幅振荡，甚至发散 在扰动作用下，在扰动作用下， Kc Kc 越大（越大（越小），最大偏差越小；越小），最大偏差越小； 在设定作用下且系统处于衰减振荡时，在设定作用下且系统处于衰减振荡时， KcKc越大（越大（越小）最大偏差却越越小）最大偏差却越 大大 第14页/共39页 纯比例调节系统的特点：纯比例调节系统的特点： 控制及时控制及时 控制结果

10、有余控制结果有余 差差 干扰幅度较小干扰幅度较小 控制通道滞后较小控制通道滞后较小 负荷变化不大负荷变化不大 控制要求不太高控制要求不太高 u(t ) t O A e(t) t O KcA t0 t0 常见的：储槽液位控制系统、压缩机储气罐的压力控制等常见的：储槽液位控制系统、压缩机储气罐的压力控制等 如：在液位控制中，往往只要求液位稳定在一定的范围之内，如：在液位控制中，往往只要求液位稳定在一定的范围之内， 没有格要求，只有当比例控制系统的控制指标不能满足没有格要求，只有当比例控制系统的控制指标不能满足 工艺生产要求时，才需要在比例控制的基础上适当引入工艺生产要求时，才需要在比例控制的基础上

11、适当引入 积分或微分控制作用积分或微分控制作用 第15页/共39页 3.3积分积分/比例积分控制比例积分控制（PIPI控制）控制） 比例控制比例控制最大的优点最大的优点是反应快，控制作用及时是反应快，控制作用及时 最大的缺点最大的缺点是控制结果存在余差是控制结果存在余差 当工艺对控制质量有更高要求，不允许控制结果存在余当工艺对控制质量有更高要求，不允许控制结果存在余 差时，就需要在比例控制的基础上，再加上能消除余差差时，就需要在比例控制的基础上，再加上能消除余差 的积分控制作用。的积分控制作用。 比例积分控制就是由比例积分控制就是由比例作用比例作用和和积分作用积分作用二种控制作用组合而成二种控

12、制作用组合而成 第16页/共39页 积分作用：指控制器的输出与输入（偏差积分作用：指控制器的输出与输入（偏差e e）对时间的积分成比例）对时间的积分成比例 表达式为表达式为 ： uI(t) e(t) I A t T uI(t) e(t) I A t T 积分作用的输出取决于：积分作用的输出取决于：e e存在与否？存在与否？ e0, e0,输出随输出随t t积累而增大或减少积累而增大或减少 e=0 e=0时输出不再变化而时输出不再变化而稳定在某一数值上稳定在某一数值上 ( (积分具有积分具有饱和饱和特性特性) ) 只要只要e e存在，调节器输出会不断变化，直到存在，调节器输出会不断变化，直到e

13、e为为0 0 消除余消除余 差差 edt T edtKu i i 1 当当e=Ae=A时：时： 为一直线为一直线 如下图如下图 t T A u i T TI I：积分作用的变化速度：积分作用的变化速度 T TI I越小越小( (变化速度越快，直线越变化速度越快，直线越 陡峭陡峭) )，则，则I I作用越作用越 强强 T TI I越大越大( (变化速度越慢，直线越变化速度越慢，直线越 平坦平坦),),则则I I作用越弱作用越弱 。 T TI I是描述是描述I I作用强弱的物理量作用强弱的物理量 e T eK dt du i i 1 3.3.1 3.3.1 积分控制（积分控制（I I控制）控制）

14、第17页/共39页 积分作用的特点：三个积分作用的特点：三个 （1 1）无差调节）无差调节 只要只要e e不为零，则不为零，则u u不断增大不断增大（优点）（优点） （2 2）稳定性变差）稳定性变差 I I作用的传函：作用的传函： （缺点）（缺点） 提供了提供了-90-90相角滞后，使临界频率降低，临界增益（稳定裕度）相角滞后，使临界频率降低，临界增益（稳定裕度） 减少，降低了系统的稳定性。减少，降低了系统的稳定性。 增加了一个位于零点的开环极点（另一方面纯积分环节的静态增增加了一个位于零点的开环极点（另一方面纯积分环节的静态增 益趋于无穷大），使稳定性降低，系统的幅值裕度为零益趋于无穷大），

15、使稳定性降低，系统的幅值裕度为零 （3 3）调节速度慢）调节速度慢 与纯与纯P P比较而言比较而言 I I作用在作用在e e变化后，其变化规律是从变化后，其变化规律是从0 0开始逐开始逐 渐渐，经，经T Ti i时间后才会达到比例作用的大小时间后才会达到比例作用的大小 其变化速度与其变化速度与TiTi关，关，TiTi越小系统变化快，越小系统变化快， 其变化的速度总是要其变化的速度总是要小于小于比例作用比例作用 故故TiTi是反应动作快慢的指标是反应动作快慢的指标 2KPA TI yP yI KPA e(t) y t t 0 0 sTi sG 1 )( 对对象惯性较大对对象惯性较大y y将出现较

16、大超调量，过度时间也较长，将出现较大超调量，过度时间也较长， 这样会使这样会使y y波动得厉害，引入积分后会使系统易于振荡。波动得厉害，引入积分后会使系统易于振荡。 故一般不单独采用积分作用而与比例作用配合使用故一般不单独采用积分作用而与比例作用配合使用 第18页/共39页 第19页/共39页 PIPI控制控制由比例和积分作用组合而成由比例和积分作用组合而成 1 ( )(1) p i G sK Ts 如果加入如果加入e e为幅值为为幅值为A A的阶跃信号则：的阶跃信号则： 积分时间积分时间T TI I的定义：在阶跃输入下，积分作的定义：在阶跃输入下，积分作 用的输出变化到比例作用的输出所经历的

17、时用的输出变化到比例作用的输出所经历的时 间。如图所示间。如图所示 即即y yp p=y=yI I时所对应的时间时所对应的时间 工程中常用此法求工程中常用此法求T TI I () 1 p i p ppI i uKeedt T K K eedtyy T () 1 1 p i p i p p i uKeedt T KAAdt T KA KAt T 比例项比例项 积分项积分项 2KPA TI yP yI KPA e(t) y t t 0 0 比例项比例项 积分项积分项 3.3.23.3.2比例积分控制（比例积分控制（PIPI控制）控制） 综合综合P P、I I作用的优点作用的优点 P P：作用迅速，

18、但有余差：作用迅速，但有余差 I I：无余差，但稳定性差，动作：无余差，但稳定性差，动作 缓慢缓慢 t=0t=0仅仅P P起作用，起作用，t0t0时输出在比例基础上逐渐增加即累积，如图时输出在比例基础上逐渐增加即累积，如图 第20页/共39页 （1 1）PIPI作用可以消除余差作用可以消除余差 利用终值定理：利用终值定理： PI PI 传函：传函： 对象传函：对象传函： 可求误差传函为：可求误差传函为： )1 ()( 1 sT c i KsG 1 )( sT K o o o sG 1 ) 1( 1 1 )( )( sT K sT sTK sR sE o o i ic 当输入阶跃信号时，当输入阶

19、跃信号时， 或也可以用或也可以用PIPI作用环节的稳态增益趋于无穷来证明稳态误差为作用环节的稳态增益趋于无穷来证明稳态误差为0 0 0)(lim)(lim)( 0 ssEtee st 第21页/共39页 举例证明：举例证明： 某控制系统的方块图如图所示，求设定值、某控制系统的方块图如图所示，求设定值、 干扰分别发生阶跃变化时的稳态变化量干扰分别发生阶跃变化时的稳态变化量 1 (1) I Kp Ts 2 31s 1 1s ( )Y s ( )F s ( )X s 先求先求 Y(s) = Y(s) = ? ? X(s) + X(s) + ? ? F(s) F(s) 2(1)(31) ( )( )(

20、 ) (31)2(1)(1)(31)2(1) ii iiii Kp TsTss Y sX sF s TssKp TssTssKp Ts 令设定值发生单位阶跃变化：令设定值发生单位阶跃变化： 1 ( )X s s 2(1)1 ( ) (31)2(1) i ii Kp Ts Y s TssKp Tss 0 ( )lim * ( )1 s ys Y s 令干扰发生单位阶跃变化：令干扰发生单位阶跃变化： 1 ( )F s s (31)1 ( ) (1)(31)2(1) i ii Tss Y s sTssKp Tss 0 ( )lim * ( )0 s ys Y s 数学角度分析余差产生数学角度分析余差

21、产生 第22页/共39页 （2 2）积分时间）积分时间Ti Ti 对系统性能的影响：对系统性能的影响： 引入积分作用的根本目的引入积分作用的根本目的: : 消除稳态消除稳态余差余差 注意：注意：T Ti i越小，越小，I I作用越强作用越强, ,导致闭环系统的稳定性下降导致闭环系统的稳定性下降 在同样的在同样的KcKc下下: : 扰动作用下扰动作用下: : T Ti i小，最大偏差下降，振荡频率增加小，最大偏差下降，振荡频率增加; ; 给定作用下：给定作用下：T Ti i，积分作用加强，消除余差较快，积分作用加强，消除余差较快, ,但控制系统的但控制系统的 振荡加剧，系统的稳定性下降；振荡加剧

22、，系统的稳定性下降； T Ti i过小，系统振荡越强烈，过小，系统振荡越强烈，可能导致系统不稳定，可能导致系统不稳定， 甚甚 至发散振荡至发散振荡 。 第23页/共39页 注意事项：注意事项： PIPI PIPI控制器在克服干扰时，虽然消除了余差，但也降低了系统的控制器在克服干扰时，虽然消除了余差，但也降低了系统的 稳定性。因此，要保持原有的稳定程度，必须减小比例增益稳定性。因此，要保持原有的稳定程度，必须减小比例增益 （增大比例度约（增大比例度约1.21.2倍或降低比例增益），这又使系统的其他控倍或降低比例增益），这又使系统的其他控 制指标有所下降。制指标有所下降。 当对象滞后很大时，可能控

23、制时间较长、最大偏差也较大；当对象滞后很大时，可能控制时间较长、最大偏差也较大； 当负荷变化过于剧烈时，由于积分动作缓慢，使控制作用当负荷变化过于剧烈时，由于积分动作缓慢，使控制作用 不及时，此时可增加微分作用不及时，此时可增加微分作用 PIPI适用场合：适用场合： 控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制通道滞后较小、负荷变化不大、y y不允许有余差不允许有余差 其积分时间应根据不同的对象特性加以选择，一般情况下的大致范围是：其积分时间应根据不同的对象特性加以选择，一般情况下的大致范围是： min34 . 0 i T min11 . 0 i T min103 i T 压力控制：压力控制： 流量控

24、制：流量控制： 温度控制：温度控制： 液位控制：液位控制： 一般不需积分作用一般不需积分作用 第24页/共39页 3.3.3 积分饱和积分饱和 问题：问题： 简答题简答题 1 1、什么是控制器的积分饱和现象？、什么是控制器的积分饱和现象？ 2 2、产生积分饱和的条件是什么？、产生积分饱和的条件是什么？ 3 3、积分饱和的主要危害是什么？、积分饱和的主要危害是什么？ 如何预防？如何预防？ 第25页/共39页 积分饱和产生条件：积分饱和产生条件： 1 1）控制器具有积分作用）控制器具有积分作用 2 2）单方向）单方向e e长期存在长期存在 3 3）控制器处于开环工作状态）控制器处于开环工作状态 举

25、例说明：积分饱和产生举例说明：积分饱和产生 及其预防及其预防第26页/共39页 u 例：恒压放空系统例：恒压放空系统 气关阀气关阀 反作用反作用PIPI控制器控制器 分析：分析： 正常情况下，正常情况下，PPPT+时，时，u(t)A常数，微分又不起作用，显然理想常数，微分又不起作用，显然理想 PD作用在实际应用中没有什么态大的意义作用在实际应用中没有什么态大的意义 故故: D: D作用不能单独使用，理想作用不能单独使用，理想PDPD作用不能直接使用作用不能直接使用 u(t) T+ KpA (a) u(t) 0+ e(t)=At u(t)=Kp(Td+t)A (b) () pd de uKeT

26、dt 从从(b)(b)图可看出，当输入为斜坡曲线时存在：图可看出，当输入为斜坡曲线时存在： u(t)u(t)Kp(tKp(tT Td d) )，故，故D D控制起到了控制起到了超前超前的作用，的作用， 即：控制器输出比输入超前即：控制器输出比输入超前T Td d时间时间 注意：注意：“超前超前”实质上它不是在实质上它不是在e e产生之前就调节，产生之前就调节， 只是在只是在e e变化瞬间就开始产生一个比较大变化瞬间就开始产生一个比较大 的调节作用的调节作用 在工业应用现场时不采用理想的在工业应用现场时不采用理想的PDPD作用，而采用实际的作用，而采用实际的PDPD作用作用 第32页/共39页

27、输入阶跃信号时输入阶跃信号时: : 在在t=tt=t0 0时，输出不是无穷大时，输出不是无穷大 而是趋近于有限值而是趋近于有限值K KP PK KD DA A 微分输出有饱和特性微分输出有饱和特性 K KD D的定义：的定义： K KD D=y(t=y(t0 0)/y()/y( )=K)=KP PK KD DA A/K/KP PA A K KD D5 53030 一般常取常数一般常取常数K KD D1010 实际的比例微分控制：实际的比例微分控制： 超前超前- -滞后环节 滞后环节 ()() d pd d Tdude uKeT Kdtdt s K T sTK sE sp sG d d dp 1

28、 )1 ( )( )( )( 式中：式中：KdKd为微分增益，它反映了实际为微分增益，它反映了实际 微分特性与理想微分特性接近的程度微分特性与理想微分特性接近的程度 KdKd越大微分作用越接近理想程度越大微分作用越接近理想程度 T T：微分时间常数：微分时间常数 T=TT=TD D/K/KD D t e t0 A t u KPKdA KPA (KPKdA- KPA)63.2% T （T = TD /KD） PDPD调节器整定的参数是调节器整定的参数是 和和T TD D : : T TD D = = T T K KD D T T 微分时间常数微分时间常数 () ( )() 0 1 d d K t

29、 t T ppd u tK AK A K 第33页/共39页 T Td d , ,微分作用的增强，微分作用的增强， 从理论上讲使系统的超从理论上讲使系统的超 前作用增强，前作用增强，稳定性得稳定性得 到加强到加强，如图：，如图： 超调量减小，衰减比超调量减小，衰减比n n增大增大 但但对对高频噪声起放大作高频噪声起放大作 用。对于测量噪声较大用。对于测量噪声较大 的对象，需要引入测量的对象，需要引入测量 信号的平滑滤波；而微信号的平滑滤波；而微 分作用主要适合于分作用主要适合于一阶一阶 滞后较大的广义对象，滞后较大的广义对象， 如温度、成份等。如温度、成份等。 微分在一定程度上提高了系统稳定性

30、微分在一定程度上提高了系统稳定性 第34页/共39页 3.53.5 理想理想PIDPID控制：控制： ) 1 1 ()(sT sT KsG d i p PIDPID特性：特性： 开始开始D D起主导作用，使的总输起主导作用，使的总输 出大幅度变化，产生强烈的出大幅度变化，产生强烈的 调节作用之后调节作用之后D D作用消失，作用消失，I I 逐渐占据主导作用直到余差逐渐占据主导作用直到余差 完全消失，完全消失，I I作用才停止作用才停止 特点：特点： 既有既有D D作用的作用的“超前超前”调节，调节， 又有又有I I作用作用“能完全消除余差能完全消除余差 ” 故调节质量提高，实际系故调节质量提高

31、，实际系 统应根据需要选取，特别统应根据需要选取，特别D D慎慎 用用 e(t) A u(t) yP T KPKdA KPA yD 比例作比例作 用用 微分作用微分作用 积分作用积分作用 PID作用作用 PIDPID控制适用场合：控制适用场合： 被控对象负荷变化较大，容量滞后较大，被控对象负荷变化较大，容量滞后较大， 干扰变化较强，工艺不允许有余差存在，干扰变化较强，工艺不允许有余差存在， 且控制质量要求较高且控制质量要求较高 ) 1 ( dt de Tedt sT eKu d i p t T K dp i p p d d KAKt T AK AK uAe ) 1( 输出为：时， 因因D D作

32、用物理不可实现，作用物理不可实现，实际实际PIDPID由由PI+PI+实际实际PDPD) 1 11 1 ()( s K T sT sT KsG d d d i p 第35页/共39页 T Td d ，微分作用加强，微分作用加强 引入引入D D作用，根据作用，根据e e的变化趋势调节，反应及时（超前控制作用）的变化趋势调节，反应及时（超前控制作用） 引入适当的引入适当的D D作用，可以提高系统稳定性，表现为：作用，可以提高系统稳定性，表现为： 相角超前、振幅比相角超前、振幅比11、衰减比增大、过渡时间、衰减比增大、过渡时间t tp p 、 过渡过程最大偏差减少过渡过程最大偏差减少e emax m

33、ax ； ； T Td d太大，微分作用太强，导致反应速度过快，引起系统振荡太大，微分作用太强，导致反应速度过快，引起系统振荡 引入引入D D作用以后，不能消除余差，但余差会有所减少作用以后，不能消除余差，但余差会有所减少 D D作用对纯滞后的对象不起作用（在存滞后这段时间内，作用对纯滞后的对象不起作用（在存滞后这段时间内，e e未变未变【因因y y在存在存 滞后时间内未变化滞后时间内未变化】，其变化率为，其变化率为0 0，此时微分不起作用），此时微分不起作用） 微分作用适用于过渡滞后强的对象，如：温度对象微分作用适用于过渡滞后强的对象，如：温度对象( (其他系统较少用其他系统较少用 ) )

34、微分作用对高频噪声非常敏感，有放大作用，如：在流量控制系统总流量微分作用对高频噪声非常敏感，有放大作用，如：在流量控制系统总流量 测量信号通常包含脉冲干扰，这类对象一般不加微分作用。若必测量信号通常包含脉冲干扰，这类对象一般不加微分作用。若必 须采用须采用D D作用时，就必须对测量信号进行滤波处理作用时，就必须对测量信号进行滤波处理 对于实际对于实际PDPD作用，当作用，当Kd=1Kd=1时实现纯比例，时实现纯比例，Kd1Kd1时称为反微分（滤波作用）时称为反微分（滤波作用） 有些系统由于反应太快，可加有些系统由于反应太快，可加“反微分反微分”，以降低系统的灵敏，以降低系统的灵敏 度。度。 对

35、于引入对于引入D D作用后，设定值的调整要注意（因设定值改变后相当于加入一作用后，设定值的调整要注意（因设定值改变后相当于加入一 个个 阶跃信号，阶跃信号，D D作用会产生很大脉冲信号，使控制系统产生一个较大作用会产生很大脉冲信号，使控制系统产生一个较大 波波 动，或后面提高微分作用改进办法来避免这种现象的发生）动，或后面提高微分作用改进办法来避免这种现象的发生） 现场控制系统中用比例微分作用的不多，较常见的是现场控制系统中用比例微分作用的不多，较常见的是PIDPID控制规律。控制规律。 微分作用的特点：微分作用的特点： s K T sTK sE sp sG d d dp 1 )1 ( )( )( )( 第36页/共39页 总结：总结： P P调节：依据调节：依据e e大小输出，调节及时但有余差。大小输出，调节及时但有余差。Kp Kp 调节调节 ， KpKp太大会引起震荡太大会引起震荡 I I调节：依据调节：依据e存在时间输出，能消除余差但最大偏差过渡时间存在时间输出，能消除余差但最大偏差过渡时间 ,TI 调节但太小震荡调节但太小震荡 D D调节：调节：依据依据e e变化速度输出，有变化速度输出，有“超前超前”作用，作用，T TD D 调节调节 但太大会震荡但太大会震荡 控制规律的选取：控制规律的选取： 控