资源描述
典型PID结构,微分项的作用,从时域上看，微分项是以前面变化量预测当次变化量的一种作用。微分项具有预测作用，可以减小超调，提高响应速度，改善动态性能。对变化反应灵敏，也是微分作用的缺点。阶跃输入响应为一个脉冲，对大惯性系统几乎不起作用，而且会对系统造成冲击；而且偏差(输入-输出)较小的波动会再次放大到输出，过大的微分作用会影响系统的稳定性。,让微分不那么敏感,前面说到微分作用很灵敏，那么让微分作用不灵敏的方法呢？不完全微分是一种。不完全微分，就是在微分项上串入了一阶惯性环节(一阶低通滤波)。通过这个环节，让微分输入变得平滑，从而让输出也变得平滑。不完全微分环节如下：,一个等效变换,将G2(s)=Tds从PID中拿出来，相当于输入、反馈上同时进行G2(s)变换。,微分先行PID结构,微分先行PID结构，将Tds从输入通道上拿走。,微分先行PID适用场合,传统PID结构，通过调节一组PID参数满足控制要求，通常目标值跟随性能、抗干扰性能不好兼顾。如果采用折中的方式，又难达到最佳控制效果。给定频繁升降，微分作用会对系统产生冲击，还可能引起震荡。微分先行不对给定产生微分作用，从而避免这种现象。微分先行PID结构，将微分项放到反馈通道上提前作用，可以改善抗干扰性能。,反馈通道上有滤波环节先看一个等效变换：,怎么破,上述等效变换中，设H(s)=1/(Tcs+1)，运用控制器PID1=Kp1+1/(Tis)+Tds。将1/H(s)与PID1合并，忽略s2项；可得到一个新的控制器：PID2=Kp(1+Tc/Ti)+1/(Tis)+(Td+Tc)s。这个式子表明，当反馈通道上存在一阶低通滤波器的时候，PID控制器需要更大的比例作用和微分作用，微分时间常数至少和滤波时间常数相等。,申明,以上观点纯属个人理论学习时的总结，未经实践检验。由于个人水平有限，错误之处在所难免，还望批评指正。,
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