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PID电路原理及在实验中的应用
报告人：王文哲
导 师：彭堃墀
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Content
控制系统的特点
PID电路的特点
PID电路的应用（温控、电流源、及稳频）
总结
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在科学实验和生产过程中，常常要使某些物理量（如速度、温度、电压、电流等）保持常量或按某种规律变化。要满足这些要求，就要对系统进行及时控制，以抵消外界的影响。用来作这种控制的设备称为控制器，被控制的设备称为控制对象。控制器和控制对象一起称为控制系统。
要用自动控制代替人工控制，则自动控制系统中必须
有三种机构以便代替调节人员在控制中的作用，它们
是：
（1）测量机构，用来测量被控量；
（2）比较机构，用来比较被控量与给定值，得出误差；
（3）执行机构，按照误差的性质作出控制动作。
控制系统的基本概念
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控制对象
测量机构
比较机构
执行机构
给定值
控制系统的组成
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按设定值分为：恒值控制、程序控制和随动控制
控制系统的分类
按控制动作和时间的关系分为：连续控制系统和
采样控制系统
我们实验中常用恒值控制。
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整个控制过程可以分为两个阶段：前一阶段的特点
是由系统的稳定性和动态品质来标明，它代表系统
的动特性；后阶段的特点则由相对稳态误差来标明，
它代表系统的静特性。
稳定性是控制系统正常工作的先决条件，也可以说
是对控制系统的一个基本要求。过渡过程时间、振
荡次数和超调量标志着系统的动态品质。同时相对稳态误差也是一个对控制系统的基本要求。
控制系统的要求
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延迟时间td 、上升时间tr、峰值时间tp、最大超调量Mp
调节时间ts、稳态误差ess
控制过程曲线
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比例电路
Rf
Vout= -Vi*Rf/Ri
R1=R//Rf
稳态时输入输出比例确定。
对阶跃信号的响应如下：
比例响应
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积分电路
R1=Ri
低频增益大，高频增益小。
稳态时输入为0,输出为不确定值。
对阶跃信号的响应如下：
Vout
t
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微分电路
R1=Rf
特点：低频增益小，高频增益大，主要在过渡过程中起作用。稳态时输出为0。
对阶跃信号的响应如下：
t
Vout
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