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气动调节器实现PID控制的基本原理(2)

时间:2017-06-15 19:58来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
3、气动调节器比例微分(PD)控制规律的实现 控制系统的基本目标是提高稳定性,减少衰减振荡周期和初始超调,减少或消除静差。积分作用虽然能消除静差,但不能解决振荡周期和初始超调的问题。实际上,有了积分作用,

 气动比例积分调节器原理图
3、气动调节器比例微分(PD)控制规律的实现
控制系统的基本目标是提高稳定性,减少衰减振荡周期和初始超调,减少或消除静差。积分作用虽然能消除静差,但不能解决振荡周期和初始超调的问题。实际上,有了积分作用,振荡周期和初始超调反而增加。为了减少振荡周期和初始超调,调节器应在初始响应时是高增益,然后是减少增益。这一现象与积分作用是相矛盾的,而PD调节器可实现上述目的。PD调节器原理如图3所示。 
 气动比例微分调节器原理图
图3中,PD调节器与图1所示的P调节器基本上是相同的,在波纹管E的反馈回路加入一针阀D,如果针阀D在波纹管E为某一固定压力时关闭,则比例反馈作用就消失,调节器就成为开关控制器;如果针阀D全开,则调节器就是比例调节器。如果针阀D在全开和全关之间的某一开度,即在测量值与设定值之间有一偏差时,由于比例负反馈作用(波纹管E的压力变化)受到抑制,故开始时的比例增益比较大,然后逐渐增大比例负反馈作用,使比例增益减少。因此,PD调节器可实现减少振荡周期和初始超调的控制功能,也能减少静差,但不能消除静差。
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