微机控制技术·第9章·PID控制器 Un(e)-KPTp1+Tps/kalsk-sl Kelp E(=) 化简得: KT K a(1-x-) Un KploKdd-=") TKd+TD A4(1-x-) B<1 E() TK+To-T 1-B- TK, +T 当E(=)= 时(阶跃信号) UD(=) 将其写成数列形式: UD()=A+ AB2+AB 逼近模拟微分 9.2其他数字PID 、微分先行PID算法(“测量值微分”) 出发点:避免因给定值变化给控制系统带来超调量过大、调节阀动作剧烈的冲击 特点:只对测量值(被控量)进行微分,而不对偏差微分,也即对给定值无微分作用。 R(s) U(s, s+1 K Y(s 微分先行的PD控制方框图 二、带死区的PID调节器 基本思想:一旦计算出的控制量uk)进入饱和区,一方面对控制量输出值限幅;另一方面增加判别程序,算 法中只执行削弱积分饱和项的积分运算,而停止增大积分饱和项的运算 在控制精度要求不高的场合,能减少由于频繁动作引起的振荡和能量消耗。 控制算式和传递特性图分别为: 当|rn-yn|=|en|>B时△an为计算值 当|n-yn|=|en≤B时△n=0微机控制技术·第 9 章·PID 控制器 3 D d P D T z D d s P D D K T z T T z K T T s K K T s E z U z 1 1 1 1 1 1 1 1 ( ) ( ) 1 − − − = − + − = + = − 化简得： 1 1 (1 ) 1 (1 ) (1 ) ( ) ( ) 1 1 1 1 1 1  − − = + − − + = + − − = − − − − − − B Bz A z z TK T T z TK T K T K TK T T z K T K z E z U z d D D d D P D d d D D D P D d 当 1 1 1 ( ) − − = z E z 时（阶跃信号） 1 1 ( ) − − = Bz A U z D 将其写成数列形式： UD (z) = A+ ABz −1 + AB2 z −2 + 逼近模拟微分 9.2 其他数字 PID 一、微分先行 PID 算法（“测量值微分”） 出发点：避免因给定值变化给控制系统带来超调量过大、调节阀动作剧烈的冲击。 特点：只对测量值(被控量)进行微分, 而不对偏差微分, 也即对给定值无微分作用。 二、带死区的 PID 调节器 基本思想：一旦计算出的控制量 u(k)进入饱和区, 一方面对控制量输出值限幅；另一方面增加判别程序, 算 法中只执行削弱积分饱和项的积分运算, 而停止增大积分饱和项的运算。 在控制精度要求不高的场合，能减少由于频繁动作引起的振荡和能量消耗。 控制算式和传递特性图分别为：