PID控制规律的实现PPT教案.pptx

文档介绍：会计学
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PID控制规律的实现
PD控制规律的实现
PD校正装置
近似PD校正装置
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PD校正装置
PD控制可用如图所示的有源电网络来实现，由运算放大器、电阻和电容组成。
该有源电网络的传递函数为
此传递函数为典型的PD控制器传递函数，故该有源电网络可以作为PD校正装置。
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近似PD校正装置
增加系统的开环增益可以提高系统的稳态精度和响应速度，但又会使相位裕量(或幅值裕量)减小，从而使系统的稳定性下降。
为了既能提高系统的响应速度，又能保证系统的其它特性不变坏，就需要对系统进行相位超前校正，即采用近似PD校正装置。
相位超前校正使输出相位超前于输入相位。
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近似PD校正装置
如图所示为近似PD校正装置，其传递函数为
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近似PD校正装置
取 ，则近似有
此即为理想的PD控制规律。
实际上 取值不能太大，否则衰减严重，一般取 。
因此，左图所示的电网络只能近似地实现PD控制，故又称为实用微分校正电路。
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近似PD校正装置
根据近似PD校正装置的传递函数，可得其频率特性函数为
近似PD校正装置的伯德图如左下图所示，其转角频率分别为 和 。
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近似PD校正装置
最大超前相位处的频率为
此式表明， 是频率特性的两个转折频率的几何中心。
最大超前相位为
或者
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近似PD校正装置
即
由此可见， 仅与 有关， 越大， 就越大，相位超前就越多，但是通过校正装置的信号幅值衰减也越严重。
为了满足稳态精度的要求，保持系统有一定的开环增益，就必须提高系统的开环增益来补偿。
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近似PD校正装置
另外，在选择 时，还需要考虑系统高频噪声的问题。
相位超前校正装置具有高通滤波的特性， 值过大对抑制系统高频噪声不利。为了保持较高的系统信噪比，通常选择 较为适宜。
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