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PID调节器

PID调节器基本原理及仿真研究

发布日期:2022-10-09 点击率:73

1.PID参数整定的基本方法
调节器PID参数整定方法可以分为时域整定和视屏整定两大类。时域方法中最基本的是Ziegler和Nichol提出的Z-N阶跃响应法。在实际的应用中传统的Z-N整定方法有着多种类型,最常见的有Cohen.Coon法和CHR法。其中CHR方法就是通过改变阶跃响应以得出较好的闭环特性的一种方法。
2.仿真实例
为了改善系统的性能,在系统中引入形如:
;校正网络为PI调节器,前置滤波器带前置滤波器的控制系统框图
                                                        图1  带前置滤波器的控制系统框图

试设计K1、K2及前置滤波器。
解:根据图1系统框图可得系统的闭环传递函数为
根据系统对阻尼比和调节时间的要求,令阻尼比为0.707,且由ts<0.6s
可求得ξWn≧7.33。取ξWn =8,故Wn=11.312.于是求出PI控制其参数为:;闭环传递函数变成



以上图形基于Z-N参数整定的方法来仿真的,根据设定函数的零极点,来抵消需要校正函数的零极点,从而达到设计的要求。此种方法简单、方便,通常用于要求精度不高的调节器中。
       

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