调节规律控制过程的影响

y1
y1
y
给定值单位阶跃wenku.baidu.com应
衰减率 φ ↓
Kp↑
稳态误差 ess ↓
δ↓
超调量 σ ↑
振荡频率 ω ↑
比例带对控制过程的影响
结论：比例带越大，调节作用越弱。
一、比例调节（P）
比例调节特点：
• 动作迅速。 • 比例带δ的大小影响着系统的稳定性
和准确性。 • δ越大，静态偏差越大，准确性越差。 • δ越小，静态偏差越小，稳定性越差。
三、微分调节 特点：
1. 微分作用具有超前调节的特点 2. 能提高控制过程的稳定性（减小了动态偏差） 3. 同样存在静态偏差 4. 不能单独使用，而是和P调节配合使用，构成PD调节。
三、微分调节 不能单独使用的原因：
• 只要被调量偏差变化率为零， 调节器就不动作。
• 当被调量变化以微小的速度 变化时，微分调节器不动作。
热工控制与保护
调节规律对控制 系统的影响
一、比例调节 二、积分调节 三、微分调节
一、比例调节（P）
输出变化量与输入变化量成正比的调节器。 实质是典型环节的比例作用。
动态方程：
(t )
e(t)
Kp
1
传递函数：
—调节器比例带
Wp
1
一、比例调节（P） y1 y3 1 y3 y1 100%
反复振荡，稳定性下降。 • Ti 越小，积分作用越强，稳定性越
差，动态偏差越大。 • 积分调节不能单独使用，而是与比
例调节配合使用，构成PI调节。
三、微分调节
动态方程：
Kd
de dt
传递函数： WD TDs
结论：
式中：TD ——为微分时间； TD越大，微分作用越强。
微分调节规律的输出与偏差的变化速度成正比。
Kd
de dt
总结:
• 比例作用能单独地执行调节任务，并能使控制过程趋于稳定， 但使被调量产生静态偏差。
• 积分作用会使控制过程变成振荡甚至不稳定 ， 但能使被调量 消除静态偏差。
• 微分作用不能单独使用，但能提高控制系统的稳定性，有效地 减少被调量的动态偏差。
内容小结
比例作用
积分作用
微分作用
感谢观看
比例带对控制过程的影响
缺点：稳定后存在稳态偏差。
二、积分调节
动态方程：
1 Ti
edt
传递函数：
WI
1 Ti s
式中：Ti ——积分时间常数
结论：
只有当偏差为0，调节器输出维持不变。Ti 越小， 输出的变化作用越快，积分作用越强。
二、积分调节
积分调节特点
• 可以消除被调量的静态偏差。 • 过程中容易出现过调，引起被调量