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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
微控制器MCU

PID控制器積分飽和概念及防止積分飽和方法

發(fā)布日期:2022-04-22 點擊率:193

自動控制網(wǎng)小編在本文分享控制器積分飽的概念和五種控制器抗積分飽和方法,對大家更好發(fā)揮控制器作用提供較好的借鑒。
1、積分飽和的概念
有積分特性的控制器普遍存在積分飽和問題,就是說,這種控制器只要偏差沒有消失,其輸出就會按偏差的極性向兩個極端位置(最大或最小)的方向變化。這樣就會出現(xiàn)控制器或執(zhí)行器損壞,并因克服反向擾動的速度降低而惡化系統(tǒng)的控制品質(zhì)。對于前者,無需多加說明對于后者,可用圖1來說明。當(dāng)控制器輸出達(dá)到規(guī)定的上、下限時,執(zhí)行器已處于飽和狀態(tài),即Pout繼續(xù)增加,執(zhí)行器也不會繼續(xù)動作。因為控制器做了虛擬的控制動作,故通過控制器的介質(zhì)不會改變。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)擾動,使控制偏差的極性變反,控制器的輸出要慢慢從深飽和區(qū)退出,直到處于信號范圍才能改變控制介質(zhì)的流量。就是說,從P1點退到控制系統(tǒng)開始起作用的P2點,要耽誤從P1點到P2點的運(yùn)動時間,即在T1至T2的時間內(nèi),控制系統(tǒng)不起任何作用。


 控制器的工作區(qū)和深飽和區(qū)



(3)、脈沖函數(shù)
    脈沖函數(shù)定義為:
       
    強(qiáng)度為A的脈沖函數(shù)可表示為:
      
    在t0時刻出現(xiàn)的單位脈沖函數(shù)為
      
    注意:脈沖函數(shù)僅用于分析研究,現(xiàn)實中并不存在。
              
(4)、正弦函數(shù)
    正弦函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
      
    正弦函數(shù)是控制系統(tǒng)中常用的一種典型外作用,很多實際 的隨動系統(tǒng)就是常工作在此外作用下。更為重要的是系統(tǒng)在正弦函數(shù)作用下的響應(yīng),即頻率 響應(yīng)是自動控制理論中研究系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。                     

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