控制系統(tǒng)校正 * 主要有哪些（控制系統(tǒng)校正 * 主要有哪些）

admin 2024年12月11日 01:19:44 371 0

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本文目錄一覽：

1、比列環(huán)節(jié),積分環(huán)節(jié),微分環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中各有什么作用?
2、經(jīng)典控制理論中系統(tǒng)校正的研究 *** 主要有哪幾種
3、控制系統(tǒng)校正 *** 概述
4、控制系統(tǒng)校正 *** 串聯(lián)校正裝置

比列環(huán)節(jié),積分環(huán)節(jié),微分環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中各有什么作用?

PID調(diào)節(jié)中，比例環(huán)節(jié)是基礎(chǔ)，起基本的調(diào)節(jié)作用，擬制住干擾的擴大，積分環(huán)節(jié)起消除余差的作用，以提高調(diào)節(jié)質(zhì)量，微分調(diào)節(jié)有超前作用，可以用來克服容量滯后的現(xiàn)象，得到較好的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)。因此，三者的配合使用可以得到較完善的調(diào)節(jié)器功能，使自動控制系統(tǒng)的工作更加穩(wěn)定可靠。

比例環(huán)節(jié)（P）的作用是通過比較當(dāng)前值與設(shè)定值的差異，并按照一定比例加到系統(tǒng)中，減少靜態(tài)誤差，使輸出值更接近期望值。比例環(huán)節(jié)主要處理當(dāng)前的系統(tǒng)差異，但過大的比例參數(shù)可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定和震蕩。積分環(huán)節(jié)（I）旨在消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差。積分意味著隨著時間推移，對偏差進行累積。

積分作用就是為了消除自控系統(tǒng)的靜差而設(shè)置的。所謂積分，就是隨時間進行累積的意思，即當(dāng)有偏差輸入e存在時，積分控制器就要將偏差隨時間不斷累積起來，也就是積分累積的快慢與偏差e的大小和積分速度成正比。

比例環(huán)節(jié)（P）的作用是對當(dāng)前的偏差進行放大，直接決定了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。積分環(huán)節(jié)（I）的作用是對歷史上的偏差累積求和，確保系統(tǒng)穩(wěn)定后無靜差，即達(dá)到精確控制。微分環(huán)節(jié)（D）的作用是對偏差的變化率進行預(yù)測和抑制，使得輸出能快速跟隨輸入變化，減少超調(diào)和振蕩。

積分環(huán)節(jié)I：控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。但它有滯后現(xiàn)象，使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢，超調(diào)量變大并可能產(chǎn)生振蕩。微分環(huán)節(jié)D：反應(yīng)控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。

積分環(huán)節(jié)I：積分環(huán)節(jié)的輸出與誤差的積分成正比。該環(huán)節(jié)用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度。然而，積分作用會導(dǎo)致反應(yīng)滯后，減慢系統(tǒng)響應(yīng)速度，增加超調(diào)量，并可能在系統(tǒng)中引起振蕩。微分環(huán)節(jié)D：微分環(huán)節(jié)的輸出與誤差的變化率（即誤差的微分）成正比。

經(jīng)典控制理論中系統(tǒng)校正的研究 *** 主要有哪幾種

1、經(jīng)典控制理論主要研究系統(tǒng)運動的穩(wěn)定性、時間域和頻率域中系統(tǒng)的運動特性（見過渡過程、頻率響應(yīng)）、控制系統(tǒng)的設(shè)計原理和校正 *** （見控制系統(tǒng)校正 *** ）。經(jīng)典控制理論包括線性控制理論、采樣控制理論、非線性控制理論（見非線性系統(tǒng)理論）三個部分。

2、控制系統(tǒng)校正 *** 主要有兩種基本策略，即根軌跡法和頻率響應(yīng)法。根軌跡法適用于以時間域指標(biāo)（如超調(diào)量、上升時間和過渡過程時間）要求設(shè)計時，首先根據(jù)性能指標(biāo)確定閉環(huán)主導(dǎo)極點的位置。通過繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡圖，確定是否僅調(diào)整增益就能達(dá)到目標(biāo)。若不能，就需要添加校正裝置。

3、經(jīng)典控制理論中，系統(tǒng)分析與校正主要運用時域法和頻域法。時域響應(yīng)法，以傳遞函數(shù)為系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，通過拉氏變換直接求出變量解析解。此法需已知閉環(huán)傳遞函數(shù)且系統(tǒng)階數(shù)不宜過高。若閉環(huán)傳遞函數(shù)未知或系統(tǒng)階數(shù)高，頻域分析法更為適用，通過開環(huán)傳遞函數(shù)研究閉環(huán)傳遞函數(shù)的性能。

控制系統(tǒng)校正 *** 概述

總的來說，控制系統(tǒng)校正 *** 旨在通過精確的裝置設(shè)計和參數(shù)調(diào)整，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，以確保其在實際運行中的有效性和可靠性。無論是時間還是頻率域的指標(biāo)，都是校正過程中不可或缺的參考依據(jù)。

控制系統(tǒng)校正 *** correction methods of control systems在控制工程中用得最廣的是電氣校正裝置，它不但可應(yīng)用于電的控制系統(tǒng)，而且通過將非電量信號轉(zhuǎn)換成電量信號，還可應(yīng)用于非電的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的設(shè)計問題常常可以歸結(jié)為設(shè)計適當(dāng)類型和適當(dāng)參數(shù)值的校正裝置。

控制系統(tǒng)中的校正 *** 有串聯(lián)校正和并聯(lián)校正兩種基本類型。串聯(lián)校正，如圖1a所示，校正裝置Gc(s)與不可變動部分G0(s)以串聯(lián)形式連接。這種校正方式相對簡單，但常常伴隨著嚴(yán)重的增益衰減問題。為了彌補這一體積，串聯(lián)校正通常需要配合額外的放大器，以提升增益并起到隔離作用。

控制系統(tǒng)校正 *** 主要有兩種基本策略，即根軌跡法和頻率響應(yīng)法。根軌跡法適用于以時間域指標(biāo)（如超調(diào)量、上升時間和過渡過程時間）要求設(shè)計時，首先根據(jù)性能指標(biāo)確定閉環(huán)主導(dǎo)極點的位置。通過繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡圖，確定是否僅調(diào)整增益就能達(dá)到目標(biāo)。若不能，就需要添加校正裝置。

控制系統(tǒng)校正 *** 串聯(lián)校正裝置

在控制系統(tǒng)優(yōu)化過程中，串聯(lián)校正裝置是常用的技術(shù)手段，主要包括超前校正、滯后校正和滯后-超前校正三種。這些裝置通常由電阻和電容以特定方式連接構(gòu)成四端 *** ，以此實現(xiàn)不同的校正效果。校正裝置的特性可以通過傳遞函數(shù)來全面描述，同時，頻率響應(yīng)的波德圖也是理解其工作原理的重要工具。

串聯(lián)校正又可以根據(jù)校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)頻率特性相位的影響分為上述三種類型。串聯(lián)校正裝置可以是無源的也可以是有源的，有源校正裝置常見的有比例-微分(PD)校正裝置和比例-積分(PI)校正裝置。無源校正裝置通常由電阻、電容和電感組成，有源校正裝置則需要電源供給。

在探討控制系統(tǒng)的校正問題時，我們主要考慮在系統(tǒng)基礎(chǔ)組成部分已確定的前提下，設(shè)計校正裝置的傳遞函數(shù)和調(diào)整系統(tǒng)放大系數(shù)，以確保動態(tài)性能指標(biāo)達(dá)到既定要求。校正設(shè)計主要依賴于開環(huán)Bode圖，通過調(diào)整校正裝置和開環(huán)增益，修改系統(tǒng)Bode圖，使其滿足性能指標(biāo)。

校正 *** 根據(jù)校正元件在系統(tǒng)中的位置不同，通常分為串聯(lián)校正和反饋校正。在串聯(lián)校正中，根據(jù)校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)開環(huán)頻率特性相位的影響，可進一步分類為相位超前校正、相位滯后校正以及相位滯后一超前校正。校正裝置的有無，也決定了其是無源校正裝置還是有源校正裝置。

當(dāng)自動控制系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能不能滿足所要求的性能指標(biāo)時，必須對自動控制系統(tǒng)進行校正。校正的 *** ，就是在原系統(tǒng)中增添一些校正裝置，人為地改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能，使之滿足使用者所要求的性能指標(biāo)。根據(jù)校正裝置在系統(tǒng)中所處的位置不同，一般分為串聯(lián)校正和反饋校正。

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