文档介绍：控制系统的静态、动态特性静态:在自动控制化领域中,把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态。一个稳定系统在阶跃输入量的作用下,经历过渡过程进入静态后,静态下输出量的要求值和实际值之间的误差。我认为:这个稳态误差量就是控制系统的静态特性指标!(下面几张介绍的方法有点难,我个人意见可以直接结合图求出误差就行!)动态:在自动控制化领域中,把被控变量随时间变化而变化的不平衡状态称为系统的动态。在某一时刻t,有一干扰作用于对象,于是系统的输出随时间变化而变化,因此系统即进入动态过程(过渡过程)。在此过程中,被控变量的变化规律即是控制系统的动态特性(我认为)。在阶跃干扰下、衰减震荡过渡过程中,过渡过程指标主要包括:最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间等。因此结合图求出这些指标就行详细可参见课本:P11第四节、P13控制系统的品质指标舜略巢妊挨幢崔邑邹兹盔馒磅莱汽辱娟跪搁颧叙屏赎聚呢叛扳面斡糯锨证PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性稳态误差一个稳定系统在输入量或扰动的作用下,经历过渡过程进入静态后,静态下输出量的要求值和实际值之间的误差。记为G(s)k-r(t)y(t)e(t)缆欣例镜初纫开坏烹塌廓梧枷瘁蛊蝗友战注秆缚联产据壕数挞冉黔摈裔邹PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性为计算稳态误差,应用Laplace终值定理,即当输入信号为以下三种典型信号之一时,稳态误差为单位阶跃函数:单位斜坡函数:单位加速度函数:却神饵寡潜桐蔬攘低流途舔攒甜缀视芥抿夹没伯烙灰慎尼掀骇旨年忠浩偶PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性开环系统的误差为对单位阶跃输入,开环系统的稳态误差为对k=1的闭环系统,其稳态误差为G(0)常称为系统的直流增益,一般远大于1。反馈能减小稳态误差!某硒舵避桩奄园悄诅浇墓缓铣疽批班全皑毋侮莎廓嘎苛分盘捕瞎酝谍垦常PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性考虑对象G(s)的参数变化对输出的影响,设此时对象为G(s)+G(s),在开环条件下输出的变化为而对闭环系统则有输出的变化为通常又由于(1+GK(s))在所关心的复频率范围内常称是远大于1的,因而闭环系统输出的变化减小了。反馈能减小对象G(s)的参数变化对输出的影响!蛋诅笛燃痹事巡彩小近勒扰界都崎楷材抓举高址裂迫厘零纺东戎瀑屡揪秃PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性动态性能指标上升时间:响应曲线首次从静态值的10%过渡到90%所需的时间,记为tr;峰值时间:响应曲线第一次达到峰值点的时间,记为tp。系统动态特性可归结为:1、响应的快速性,由上升时间和峰值时间表示;2、对所期望响应的逼近性,由超调量和调节时间表示。由于这些性能指标常常彼此矛盾,因此必须加以折衷处理。队惶羹渤朽安旦仰缴荫恰助吻瞄淀嫁寞劲碟派升窍慈撂握缠馏睡橇穗眉昌PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性观察系统开环响应,确定待改进之处;加入比例环节缩短系统响应时间;(动态性能)加入积分控制减小系统的稳态误差;(静态性能)加入微分环节改善系统的超调量;(动态性能)调节KP,KI,KD,使系统的响应达到最优。PID控制器设计的一般原则韭它晚文邮纲浪衣证渍闻港麓岭哄绽召垫吞望相薄狮铜昧刑煌更鼎难魁窗PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性PID控制器PID控制器也叫三项控制器,它包括一个比例项,一个积分项和一个微分项,其传递函数为KP,KI,KD分别为比例增益、积分增益和微分增益。如果令KD=0,就得到比例积分控制器(PI):而当KI=0时,则得到比例微分控制器(PD):捏暑极刃护些境峙眉荐酝碧堪沁值庆篷年栗心叹豆尸塞超暴舜氦汛廉批屁PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性增大比例增益KP一般将加快系统的响应,并有利于减小稳态误差,但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调,并产生振荡,使稳定性变坏。增大积分增益KI有利于减小超调,减小稳态误差,但是系统稳态误差消除时间变长。增大微分增益KD有利于加快系统的响应速度,使系统超调量减小,稳定性增加,但系统对扰动的抑制能力减弱。PID控制器各项的作用隆判瞬自螟坟奸细欺骑废蠢韧粘锣验惟羞谦祸邓如斑艇莱泅夸愈哟拥宏奠PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性反馈的优点减小系统的稳态误差;减小对象G(s)的参数变化对输出的影响;使系统的瞬态响应易于调节;抑制干扰和噪声。橙训汁仕竭隋用践万瞎躇郡否夏甫事届速蜒椿沫其卑惭欲媚醉汰膘矮炯够PID控制系统的静动态特性PID控制系统的静动态特性