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PID调节器比例增益、比例度、比例带的区别

时间:2017-03-11 10:55来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
PID调节器的比例增益KP是比是例度的倒数,比例度和比例带是等效的。现在的PID调节器、DCS系统和PLC系统中P大多指以比例增益。 为了便于理解,可以把PID调节器的比例作用想象为一个双端指针,如图1所示。支点在中间(相当于100%比例度),指针两端沿着偏差标

PID调节器的比例增益KP是比是例度δ的倒数,比例度和比例带是等效的。现在的PID调节器、DCS系统和PLC系统中P大多指以比例增益。
为了便于理解,可以把PID调节器的比例作用想象为一个双端指针,如图1所示。支点在中间(相当于100%比例度),指针两端沿着偏差标尺和输出标尺移动,若测量值与给定值重合时,偏差为零,这就是PID调节器的正常工作点,也就是PID调节器的控制点,不管比例带多大,当PID调节器的输人偏差为零时,输出总是预设的比例偏置值(50%),输出值在此值上下变化以减小偏差,支点的位置确定了对于一定的偏差变化输出的大小,即支点在中间时测量值变化100%,输出就从0%变化到l00%。将支点向左移,为了使输出变化100%,则测量值变化减小到50%。也即从设定值-25%~+25%,同理当支点右移时,测量值已变化100%(即从程-50%~+50%),输出变化仅为50%。
从上述可知比例作用就是PID调节器的输出信号与输人信号成比例关系,即:△P=Ke+△Pi,即比例调节器就是一个放大倍数(即增益)可调的放大器。比例增益和比例度都反映了调节器对偏差变化的灵敏度大小。在电、气动调节器(控制器)中都不用比例增益作为刻度,而是用比例度来刻度的。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
比例增益是指输出变化对偏差变化之比。而比例度则是指调节器的偏差值占输出值变化的百分比。这两种表示方法互为倒数关系,即:KP=1/δ。比例增益和比例度的对应关系如图1所示。

 PID调节器比例作用示意图 
                                                 图1 PID调节器比例作用示意图  

 比例增益和比例度的对应关系 
                                                      图2  比例增益和比例度的对应关系    

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