文档介绍：自动控制系统:
闭环控制系统u二
正反馈
负反馈
PID参数调整
开环控制系统(opervloop control system)是指被控对象
幵坏抄制系统 十二二 的输出(被控制暈)对控制器(controller)的输出没有影响。
闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被 控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出形成 一个或多个闭环。
若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈, 若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制 系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。
系统构成:
一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制 器的输岀经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感 器，变送器，
通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、变送器、执行 机构是不一样的。比如压力控制系统耍采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是 温度传感器。
控制方法：
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微 分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年 历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控 制的主要技术之一。
•比例调节(P)：其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。存在静态 误差。
•积分调节(I)：控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。消除静 态误差。
•微分调节(D)：控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率) 成正比关系。提前控制，消除大惯量和滞后的影响。
一些基本概念:
单回路：就是指有一个PID的调节系统。
串级：一个以上PID的调节系统，前级的输出作为后级的输入，一个主调，其 余的副调。
正作用：比方说一个水池有一个进水口和一个出水口，进水量固定不变, 靠询节出水口 h勺水運调节水池 增大，对于PID调偏来泌，z 叫做正作用。
□负作用：还是这个水池，我们把出水量固定不变，而依靠调节进水量来调节 水池水位。那么如果水池水位增高，就需要关小进水量。对于PID调节器来说, 输出随着被调量的增高而降低的作用叫做负作用。
□动态w：在週节过程出，邀调量和谡定值之间的偏差随时改变，任意时刻 两者之间的偏差叫做动态偏羌。简称动羌。
□独杳偏养：型解趋于稳定之后，被调量和设定值之间还存在的偏差叫做静态 偏差。间称静差。
□回调：调节器调节作用显现，使得被调量开始由上升变为下降，或者由下降 变兎上弁。
P、I、D在自动调节中的作用
P,比例作用。就是把调节器的输入偏差乘以一个系数，作为调节器的出。
对于正作用的调节系统，定点、谷底均发生在同一时间。
对于正作用的调节系统，被调量的曲线上升，输出曲线就上升；被调量曲 下降，输出曲线就下降。两者趋势一样。
对于负作用的调节系统，被调量曲线和输出曲线相对。
波动周期完全一致。
只要被调量变化，输出就变化；被调量不变化，不管静态偏差有多大，输 出也不会变化。
I,如果调节器的输如偏差不等于零，就让调节器的输出按照一定的速度一直朝一 个方向累积下去。相当于一斜率发生器，与
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输出的升降与被调量的升降无关，与输入偏差的正负有关。 输出的升降与被调量的大小无关。
输出d勺貓•率与被调量6勺大小有关。
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2、
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4、
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P、I、D在自动调节中的作用
那么单纯积分作用的特性总结如下:
贅第和删臨協蠢腐i聯的输出按照一定的速
被调量不管怎么变化，输岀始终不会出现节跃扰动。 被调量达到顶点的时候，输岀的变化趋势不变，速率开始减缓。 输出曲线达到顶点的时候，必然是输入偏差等于零的时候。
P、I、D在自动调节中的作用
D,微分作用。被调量不动，输出不动；被调量一动，输出马上跳。单纯的微分作用是不 存在的。
根据微分作用的特点，咱们可以得出如下曲线的推论：
1、 微分作用与被调量的大小无关，与被调量的变化速率有关；
2、 与被调量的正负无关，与被调量的变化趋势有关；
3?如果被调量有一个，就相当于输入变化的速度无穷大，那么输岀会直接到最小或 者最大；
4、 微分参数有的是一个，用微分时间表示。有的分为两个：微分增益和微分时间。 微分增益表示输出波动的幅度，搏动后还要输岀回归，微分时间表示回归的快慢。 见图三，KD是飯分增益，TD是微分时间。
5、 由第4条得出推论：波动调节Z后，输出述会自动拐回头。
0
to TC
PID调节原则
1、 把串级调节系统孤立成两个单回路。把主、副调隔离 开来，让一个参数迟钝，观察另一个参数。这个