-- -- )4)(3)(1(2)(sssssG经典ＰID与模糊PID控制 一、PID 控制规律 控制输出由三部分组成： 比例环节——根据偏差量成比例的调节系统控制量，以此产生控制作用,减少偏差。比例系数的作用是加快系统的响应速度,比例系数越大,系统响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调,甚至会导致系统的不稳定;比例系数过小，会降低系统调节精度，系统响应速度变慢，调节时间变长,系统动态、静态特性变坏。比例控制是最简单的控制结构，然而，它也能使系统满足某一方面的特性要求，如GM、ＰM、稳态误差等。 积分环节——用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数TＩ 的大小， ＴＩ 越小,积分作用越强。需要注意的是积分作用过强,可能引起系统的不稳定。 微分环节——根据偏差量的变化趋势调节系统控制量，在偏差信号发生较大的变化以前，提前引入一个早期的校正注意的是微分作用过强,可能引起系统的振荡。 已知被控对象的数学模型： 二、经典ＰID 设计 由于在设计ＰID 控制器中要调整3 个参数,根轨迹与波特图设计方法通常不被直接采用。Zieｇler 与Niｃhols 发展了PID 调节器设计方法。该方法基于简单的稳定性分析方法。首先，置0IDKK,然后增加比例系数直至系统开始振荡（即闭环系统极点在jw 轴上)。再将该比例系数乘0.６,其他参数按下式计算： mPKK6.0 mPDwPiKK4 PiwKKmPI 式中,mK 为系统开始振荡时的K 值；mw 为振荡频率。然而，该设计方法在设计过程中没有考虑任何特性要求。但是Ｚｉegler 与Nichols 发现这种设计方法给予过程控制器提供了好的工作性能。工程师们的多年实践经验证明,这种设计方法的确是一种好的方法。 -- -- 根据给定传递函数用SIMUＬＩNＫ搭建结构图如下: 起振时mK =391，如图: 根据公式计算Kp 、IK 、DK 分别为234.6、27６、49.8525 此时对于常数3 的响应曲线如图: -- -- 可见，此时系统振荡,不稳定,继续等比例调节参数得新参数65、77、１４,得响应曲线： 可见此时系统响应时间过长,而且存在比较大的静态误差,为了减小响应时间应增大Kp ，为了减小静态误差应增大IK ，同时调节过程中会因参数变动产生超调量，综合以上几点性能决定确定参数为１20、３00、14。 此时跟踪常数、斜坡、正弦、阶越信号图形分别如下: -- -- -- -- 由以上几个响应曲线可以看出,经典ＰID 对于超调量、响应时间、静态误差很难同时达到让人满意的程度,尤...
