最新PID讲解理论教学讲义PPT.ppt

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1、PID讲解理论积分（I）调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器微分（D）调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况

2、下，可以减少超调，减少调节时间。此外，微分反应的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用。PID实际应用参数调节PID参数的整定：1、可以在软件中进行自动整定；2、自动整定的PID参数可能对于系统来说不是最好的，就需要手动凭经验来进行整定。PID参数设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P在实际应用中是解决幅值震荡，P放大时，系统动作灵敏，速度快，稳态误差小，但P太大时，幅值震荡的幅度大，震荡频率小，震荡次数增加，系统达到稳定时间变长。如果P太小，会反复震荡，永远也达不到设定要求。I

3、是解决动作响应的速度快慢的，可消除系统稳态误差，I变大时响应速度变慢，反之则快；D是消除静态误差的，提高系统动态特性，（减少超调量和反应时间），一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。上图是过程过渡质量指示图，也是干扰作用影响下的过渡过程，用过渡过程衡量系统质量时，常用的指标有：衰减比：前后两个峰值的比，如图1中的B：B’余差：就是过渡过程终了时的残余偏差，如图1中的C最大偏差：即第一个波的峰值，如图中A，有时也用超调量表示被调参数的偏离程度。过渡时间：从干扰发生起到被调参数又建立新的平衡状态这段时间震荡周期：过渡过程从第一个波峰到第二

4、个波峰的时间图1过程过渡质量指示图衡量一个PID控制的好坏，主要看在外界干扰产生后，被控量偏离给定值的情况，假如偏离之后能很快的平稳的恢复到给定值，就认为是好的。通常图1中所示的过渡过程是最好的，并以此作为衡量PID控制系统的质量指标。选用这个曲线作为指标的理由：是因为它第一次回复到给定值较快，以后虽然又偏离了，但偏离不大，并经过几次震荡就稳定下来了。定量的看：第一个波峰B的高度是第二个波峰B’的高度的四倍，所以这种曲线又叫4：1衰减曲线，在调节器的工程参数整定中，以能得到4：1的衰减过渡过程为最好，这时的PID控制参数可叫最佳参数。PI

5、D口诀中“理想曲线两个波，前高后低4比1”，指的就是图1这样的曲线，也就是过渡过程震荡两次就能稳定下来，并且震荡两次后有约近于4：1的衰减比，它被认为是最好的过渡过程。PID正反向作用PID反向作用PID正向作用控制动作的形式为，MV随PV的增加而减小，或者MV随PV的减小而增加，这种控制动作称为反向作用。1.单项式教学目标：（1）理解单项式的概念.（2）能准确、迅速地确定一个单项式的系数和次数.3.3整式101.若正方形的边长为a，则正方形的面积为____2若三角形一边长为a并且这边上的高为h,则这个三角形的面积为___3.若m表示一个

6、有理数，则它的相反数是——4.小馨从每月的零花钱中贮存x元钱捐给希望工程,一年下来小馨共捐款____元.12x列代数式以上代数式有何共同特点？a²-mah—1211这些代数式都是:由数和字母的乘积组成的,这样的代数式叫做单项式.单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数.特别地:单独一个数或一个字母也是单项式.12一个单项式中,所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数.问：a、-mn是单项式吗？如果是它们的系数与次数分别是多少？13再次提醒：1.单独一个数或一个字母也是单项式.2.圆周率π是常数.3.当一个单项式的系数是1或-1时,“1”通常省

7、略不写.4.单项式的系数是带分数时,通常写成假分数.14例1判断下列各代数式是否是单项式,如果不是,请简要说明理由;如果是,请指出它的系数和次数.想一想:单项式与代数式有什么关系?151.单项式x的系数是0，次数是0；2.单项式的系数是,次数是3;3.单项式的系数是-3,次数是5;4.单项式的系数是-5,次数是6；5.单项式的系数是-3,次数是3.例3下列说法是否正确？16例4-mxyⁿ是关于x、y的四次单项式，且系数是-2，求m、n的值.m17练习:P96-97练习题1、2、3.作业:P100习题1.P115518