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第二节 比例积分微分控制 及其调节过程
-1 控制系统动态过程的品质指标
-2 调节器的基本特性
-3 比例控制器及其调节过程
-4 积分制器及其调节过程
-5 比例积分控制器及其调节过程
-6 比例积分微分控制
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-1 控制系统动态过程的品质指标
一、品质指标：
： 稳定，准确，快速。
以稳定性为首要指标；三者相互联系，相互制约；评价系统的好坏，应根据实际情况，综合考虑三个方面
：
稳定性指标：衰减率 ，一般为75％～90％
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准确性指标：
◆ 稳（静）态偏差：新的稳定值与设定值的差值
在给定值作用下
◆ 最大动态偏差：动态过程中被控量与设定值的最大差值
◆ 超调量：定值扰动下，经常用它来描述动态准确性。
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◆ 快速性指标：过程调整时间ts
以稳定值的5％或2％作为许可误差范围，从过程起点到被控量达到并保持在这一范围内所需要的时间
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综合指标：
误差积分
绝对误差积分
平方误差积分
时间与绝对误差乘积积分
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3. 二阶系统的性能指标 与特征参数的关系
m是特征根的实部与虚部之比，被称为系统的相对稳定度
衰减率ψ m 阻尼比(超调量)


0 < <1： ↑→ m↑→ ψ↑
系统趋向稳定。
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-2 调节器的基本特性
常规控制器的组成：给定值设定机构，偏差比较机构，控制运算模块。
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一、调节器的正、反作用
◆调节器的首要任务是要构成一个负反馈系统，以维持系统的稳定。
◆ 通过分析系统其它环节的正负号，正确选择调节器的正反作用，使系统成为负反馈系统
◆工业调节器正反作用的定义
正作用：测量值↑→控制作用↑
反作用：测量值↑→控制作用↓
◆正反作用的选择原则 广义过程 为＋时，选反作用控制器
广义过程 为－时，选正作用控制器
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为＋时，u↑→Gv↑→y↑→ym↑ →
u↓
为－时，u↑→Gv↑→y↓→ym↓ →
u↓
+
-
r
y
u
y
m
+
+
+
+
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