ID调节器的数字化实现

PID调节器的数字化实现调节器的数字化实现5.1 PID调节器5.1.1 PID调节器的优点 （1）技术成熟；（2）易被人们熟悉和掌握；（3）不需要建立数学模型；（4）控制效果好。5.1.2 PID调节器的作用1.比例调节器式中：Y为调节器输出，Kp为比例系数，e(t)为调节器输入偏差。)(teKYP调节器的输出与输入偏差成正比，只要出现偏差，就能及时产生与之成比例的调节作用。2.比例积分调节器tidtteTy0)(1积分作用的特点是调节器的输出和偏差存在的时间关系，只要有偏差存在，输出就会随时间不断增长，直到偏差消除，调节器的输出才不会变化。3.比例微分调节器微分作用的特点是：输出只能反映偏差输入变化的速度，而对于一个固定不变的偏差，不管其值多大，根本不会有微分作用输出。dttdeTyd)(4.比例积分微分调节器dttdeTdtteTteKyDtip)()(1)(0在阶跃信号作用下，首先是比例和微分作用，使其调节作用加强，然后再进行积分，直到最后消除静差为止。5.2 数字PID控制器的设计5.2.1 PID控制规律的离散化在连续控制系统中，模拟调节器最常用的控制规律是PID控制，其控制规律如下:式中：e(t):调节器输入函数 u(t):调节器输出函数 Kp:比例系数 Ti :积分系数 TD:微分系数dttdeTdtteTteKtuDtip)()(1)()(0离散化 取T为采样周期，k为采样序号k=0,1,2,3,4 k；于是有：Tedttekiit00)(Tkekedttde)1()()(TkekeTTieTkeKkuDkiip)1()()(1)()(0递推形式：整理后：增强型TkekeTTieTkeKkuDkiip)2()1()(1)1()1(10)2()1(2)()()1()()1()(kekekeTTkeTTkekeKkukuDip)2()1(2)()()1()()1()()(kekekeTTkeTTkekeKkukukuDip5.2.2 PID数字控制器的实现公式简化得：)2()1()()1()2()1(21)(1)1()(210keakeakeakukeTTKkeTTKkeTTTTKkukuDpDpDip