第三章 数字控制器的模拟化设计.ppt

文档介绍：第三章:数字控制器的模拟化设计
§3-1 数字PID控制算法
§ 3-1-1 DDC系统的组成原理
给定值
计算机
输出通道
D/A
输入通道
A/D
广义对象
被控变量
y
输入通道
A/D
DDC系统的特点:
►计算机运算速度快。
►可分时处理多个控制回路
►计算机运算能力强
§3-1-2 DDC系统的PID控制算式
Kc ——比例增益 Ti ——积分时间
Td ——微分时间 P ——PID调节器的输出信号
e ——给定值与测量值之差
离散化方法:
Ts——采样周期
●位置型PID控制算式
Pn——第n次采样时计算机输出值
en——第n次采样时的偏差值
●增量型PID控制算式
第(n-1)次采样有:
两次采样计算机输出的增量为:
KI——积分系数
KD——微分系数
●实用递推算式(偏差系数控制算式)
将增量型PID控制算式改写为:
令三个动态参数为中间变量:
则有:
●特殊形式的PID算式
►积分分离PID算式
设逻辑系数:
对增量型PID算式改进为:
►带有死区的PID算式
控制算式为:
►不完全微分的PID算式
不完全微分的PID传递函数为:
将微分部分化成微分方程:
将微分项化成差分项:
令:
不完全微分的PID位置算式为:
不完全微分的PID增量算式为:
►消除随机干扰的措施
对于不同的随机干扰,可采取如下措施:
►平均值法
在 nT 时刻附近连续采样8次,计算机求取平均值为:
►几个采样时刻的采样值求平均代替当次的采样值