在閉環控制系統中,增加積分控制增加了系統的穩態誤差精度,由于不斷累計誤差,能使誤差迅速消除,但能使系統產生超調;而在系統中增加微分控制,能夠增加系統的阻尼,提高動態響應速度,由于PID控制器能夠補償絕大多數的控制系統,整定方法簡單,魯棒性好,因此是目前應用最廣泛的控制器.
Ziegler-Nichols方法是基于系統穩定性分析的PID整定方法.在設計過程中無需考慮任何特性要求,整定方法非常簡單,但控制效果卻比較理想.具體整定方法如下:
首先,置Kd=Ki=0,然后增加比例系數一直到系統開始振蕩(閉環系統的極點在jω軸上);
再將該比例系數乘以0.6,其他參數按照以下公式計算:
Kp = 0.6*Km
Kd = Kp*π/4*ω
Ki = Kp*ω/π
上式中Kp為比例控制參數
Kd為微分控制參數
Ki為積分控制參數
Km為系統開始振蕩時的比例值;
ω為振蕩時的頻率
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