Chap 6線性系統(tǒng)的校正方法

1、 第六章第六章 線性系統(tǒng)的校正線性系統(tǒng)的校正第一節(jié)第一節(jié) 線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)和校正的基本概念線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)和校正的基本概念第二節(jié)第二節(jié) 常用校正裝置及特性常用校正裝置及特性第三節(jié)第三節(jié) 串聯(lián)校正串聯(lián)校正第四節(jié)第四節(jié) 反饋校正反饋校正第五節(jié)第五節(jié) 復(fù)合校正復(fù)合校正第六節(jié)第六節(jié) MATLABMATLAB在線性系統(tǒng)校正中的應(yīng)用在線性系統(tǒng)校正中的應(yīng)用 一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)三、系統(tǒng)帶寬的選擇三、系統(tǒng)帶寬的選擇四四、校正方式、校正方式五五、基本控制規(guī)律、基本控制規(guī)律 根據(jù)被控對(duì)象及其控制要求，選擇適當(dāng)?shù)目刂破骷翱刂埔?guī)律設(shè)計(jì)一個(gè)滿足給定性能指標(biāo)的控

2、制系統(tǒng)。：通過(guò)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，或在系統(tǒng)中增加附加裝置或元件附加裝置或元件對(duì)已有的系統(tǒng)（固有部分）進(jìn)行再設(shè)計(jì)使之滿足性能要求。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是尋找合適的校正裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是尋找合適的校正裝置(校正裝置校正裝置)一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)務(wù) 在被控對(duì)象給定的前提下，先根據(jù)對(duì)象選定在被控對(duì)象給定的前提下，先根據(jù)對(duì)象選定“執(zhí)行器執(zhí)行器件件”，再根據(jù)被測(cè)量選定，再根據(jù)被測(cè)量選定“測(cè)量變送器件測(cè)量變送器件” 。對(duì)象和執(zhí)行、。對(duì)象和執(zhí)行、測(cè)量器件確定后，最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)是：設(shè)計(jì)一個(gè)增益可調(diào)的測(cè)量器件確定后，最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)是：設(shè)計(jì)一個(gè)增益可調(diào)的“放大器放大器”，構(gòu)成閉環(huán)。改變放大倍數(shù)，

3、觀察系統(tǒng)性能是，構(gòu)成閉環(huán)。改變放大倍數(shù)，觀察系統(tǒng)性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。否滿足設(shè)計(jì)要求。在很多情況下，給定對(duì)象、器件所構(gòu)成系統(tǒng)的性能不在很多情況下，給定對(duì)象、器件所構(gòu)成系統(tǒng)的性能不可能僅僅通過(guò)增益的改變而滿足要求，于是就得尋求更復(fù)可能僅僅通過(guò)增益的改變而滿足要求，于是就得尋求更復(fù)雜的裝置（如校正裝置）去彌補(bǔ)被設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能缺陷。雜的裝置（如校正裝置）去彌補(bǔ)被設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能缺陷。這就是控制系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì)問(wèn)題。這就是控制系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì)問(wèn)題。一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任一、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)務(wù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是尋找合適的校正裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是尋找合適的校正裝置 控制系統(tǒng)不可變部分被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)功

4、率放大器檢測(cè)裝置可變部分放大器、校正裝置迫使系統(tǒng)滿足給定的性能(設(shè)計(jì)系統(tǒng))輸出量串串聯(lián)聯(lián)補(bǔ)補(bǔ)償償元元件件放放大大元元件件執(zhí)執(zhí)行行元元件件被被控控對(duì)對(duì)象象反反饋饋補(bǔ)補(bǔ)償償元元件件測(cè)測(cè)量量元元件件局部反饋為改善系統(tǒng)性能測(cè)量元件被控對(duì)象執(zhí)行元件局部反饋放大元件串聯(lián)補(bǔ)償主反饋反饋補(bǔ)償為改善系統(tǒng)性能輸入量輸出量工程實(shí)踐中常用的校正方式：串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合校正。工程實(shí)踐中常用的校正方式：串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合校正。 二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)穩(wěn)態(tài)精度 穩(wěn)態(tài)誤差ess過(guò)渡過(guò)程響應(yīng)特性時(shí)域：上升時(shí)間tr、超調(diào)量Mp、調(diào)節(jié)時(shí)間ts頻域：諧振峰值Mr、截止頻率c、諧振頻率r、 帶寬b相對(duì)

5、穩(wěn)定性 相位裕度(c)擾動(dòng)的抑制 帶寬b （1）二階系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系）二階系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系tgttearctgMscnsnnnrr75 .3%100%21111707.0,1707.0,12121222222或調(diào)節(jié)時(shí)間超調(diào)量相角裕度截止頻率帶寬頻率諧振頻率諧振峰值 （2）高階系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系）高階系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系8 .1 , 1 )1(5 .2)1(5 .128 .1 , 1 )1(4 .016.0%sin1200rrrcsrrrMMMKKtMMM調(diào)節(jié)時(shí)間超調(diào)量諧振峰值 在控制系統(tǒng)中，校正的設(shè)計(jì)方法一般依據(jù)性能在控制系統(tǒng)中，校正的設(shè)計(jì)方法一般依據(jù)

6、性能指標(biāo)的形式而定。指標(biāo)的形式而定。 若性能指標(biāo)以單位階躍響應(yīng)的峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)若性能指標(biāo)以單位階躍響應(yīng)的峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量、阻尼比、穩(wěn)態(tài)誤差等時(shí)域特征量給時(shí)間、超調(diào)量、阻尼比、穩(wěn)態(tài)誤差等時(shí)域特征量給出時(shí)，一般采用出時(shí)，一般采用根軌跡法根軌跡法校正。校正。 若性能指標(biāo)以系統(tǒng)的相角裕度、幅值裕度、諧若性能指標(biāo)以系統(tǒng)的相角裕度、幅值裕度、諧振峰值、閉環(huán)帶寬、靜態(tài)誤差系數(shù)等頻域特征量給振峰值、閉環(huán)帶寬、靜態(tài)誤差系數(shù)等頻域特征量給出時(shí)，一般采用出時(shí)，一般采用頻率法頻率法校正。校正。 三、系統(tǒng)帶寬三、系統(tǒng)帶寬 b b的選擇的選擇考慮因素：考慮因素：(1)相角裕度具有45左右的數(shù)值；11(2)0(5

7、 10)0mnbmnb若輸入信號(hào)的帶寬為噪聲信號(hào)集中起作用的為則系統(tǒng)的帶寬頻率通常取為：且（）處于（）之外圖6-1 系統(tǒng)帶寬的選擇 按照校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式，控制系統(tǒng)校按照校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式，控制系統(tǒng)校正方式可分為串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和復(fù)合正方式可分為串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和復(fù)合校正四種。校正四種。四、校正方式四、校正方式串聯(lián)校正 反饋校正前饋校正 校正方式選擇需要考慮的因素 系統(tǒng)中信號(hào)的性質(zhì)；技術(shù)方便程度；可供選擇的元件；其它性能要求(抗干擾性、環(huán)境適應(yīng)性等)；經(jīng)濟(jì)性串聯(lián)校正的特點(diǎn) 設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，容易對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種必要的變換，但需注意負(fù)載效應(yīng)的影響。反饋校正的特點(diǎn)

8、可消除系統(tǒng)原有部分參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，元件數(shù)也往往較少。同時(shí)采用串聯(lián)、前饋校正 性能指標(biāo)要求較高的系統(tǒng)。 五、基本控制規(guī)律五、基本控制規(guī)律( (一一) )比例比例P P控制規(guī)律控制規(guī)律( (二二) )比例微分（比例微分（PDPD）控制規(guī)律）控制規(guī)律( (三三) )積分（積分（I I）控制規(guī)律）控制規(guī)律( (四四) )比例積分（比例積分（PIPI）控制規(guī)律）控制規(guī)律( (五五) )比例積分微分比例積分微分 （PIDPID）控制規(guī)律）控制規(guī)律 ( (一）比例一）比例P P控制規(guī)律控制規(guī)律P控制器m(t)(trKpc(t)P控制器：具有比例控制規(guī)律的控制器。（串聯(lián)校正中，提高Kp可以提高系統(tǒng)的開環(huán)

9、增益，減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的精度，但會(huì)降低系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性，可能造成閉環(huán)系統(tǒng)的不穩(wěn)定）P控制器相當(dāng)與一個(gè)可調(diào)增益的放大器P控制器只改變信號(hào)的增益而不改變相位系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)中很少單獨(dú)使用)()(teKtmPp控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 對(duì)系統(tǒng)性能的影響正好相反。Kp1開環(huán)增益加大，穩(wěn)態(tài)誤差減?。唤刂诡l率c增大，相位裕度減小；系統(tǒng)穩(wěn)定程度變差。原系統(tǒng)穩(wěn)定裕量充分大時(shí)才采用比例控制。原系統(tǒng)穩(wěn)定裕量充分大時(shí)才采用比例控制。Kp1 ( (二）二） 比例微分（比例微分（PDPD）控制規(guī)律）控制規(guī)律PD控制器：具有比例-微分控制規(guī)律的控制器。PD控制器的微分控制規(guī)律，能反映輸入信號(hào)的變化趨勢(shì)，產(chǎn)生有效的早期修

10、正信號(hào)，以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。串聯(lián)校正時(shí)，可使系統(tǒng)增加一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)，使系統(tǒng)的相角裕度提高，因而利于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的改善。dttdeKteKtmPDpp)()()(控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式： m(t)(tr-c(t)PD控制器比例系數(shù)微分時(shí)間常數(shù))1 (sKp 預(yù)先作用預(yù)先作用抑制階躍響應(yīng)的超調(diào)抑制階躍響應(yīng)的超調(diào) 縮短調(diào)節(jié)時(shí)間縮短調(diào)節(jié)時(shí)間 抗高頻干擾能力抗高頻干擾能力( )( )(1)( )cpU sG sKsE s)1 ()(jKjGpc221lg20lg20)(pcKL1)( tgc轉(zhuǎn)折頻率11 相位裕量增加，穩(wěn)定性提高；c增大，快速性提高Kp1時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能沒(méi)有變化。高頻

11、段增益上升，可能導(dǎo)致執(zhí)行元件輸出飽和，并且降低了系統(tǒng)抗干擾的能力；微分控制僅僅在系統(tǒng)的微分控制僅僅在系統(tǒng)的瞬態(tài)過(guò)程中起作用，一瞬態(tài)過(guò)程中起作用，一般不單獨(dú)使用。般不單獨(dú)使用。PD控制通過(guò)引入微分作用改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 PD PD總結(jié)總結(jié)微分控制作用只對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)程起作用，對(duì)穩(wěn)態(tài)過(guò)程沒(méi)有影響。微分控制作用對(duì)系統(tǒng)噪聲非常敏感。單一的D微分控制器不宜單獨(dú)使用，實(shí)際的控制系統(tǒng)中通常使用PD或PID控制器。PD控制器可通過(guò)調(diào)整參數(shù)Kp和 ，以提高系統(tǒng)的阻尼程度。 例題例題6-16-1 設(shè)比例微分控制系統(tǒng)如下圖所示，試分析設(shè)比例微分控制系統(tǒng)如下圖所示，試分析PDPD控制器對(duì)系統(tǒng)性能的影響。控制器對(duì)系統(tǒng)性能

12、的影響。解：（1）無(wú)PD時(shí)，特征方程：Js2+1=0阻尼比為零，輸出為等幅振蕩，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定，即實(shí)際上的不穩(wěn)定。及PK（2）有PD時(shí)，特征方程：Js2+ Kp(1+ts) =0阻尼比大于零，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。PD控制器提高系統(tǒng)的阻尼程度，可通過(guò)參數(shù) 來(lái)調(diào)整。 c(t)(tr-21Js)1 (sKP ( (三三) ) 積分（積分（I I）控制規(guī)律）控制規(guī)律 m(t)(tr-c(t)sKi I控制器為可調(diào)比例系數(shù)控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式：itiKdtteKtmI0)()(串聯(lián)校正時(shí)，采用I控制器可以提高系統(tǒng)的類別號(hào)，有利于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的提高，但I(xiàn)控制器是系統(tǒng)增加了一個(gè)位于原點(diǎn)的開環(huán)極點(diǎn)，使信號(hào)產(chǎn)生90度

13、的相角之后，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)中很少單獨(dú)使用。 ( (四四) ) 比例積分（比例積分（PIPI）控制規(guī)律）控制規(guī)律 m(t)(tr-c(t)11 (sTKip PI控制器為可調(diào)積分時(shí)間常數(shù)為可調(diào)比例系數(shù)控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式：iptippTKdtteTKteKtmPI0)()()(串聯(lián)校正時(shí)，使系統(tǒng)增加一個(gè)開環(huán)負(fù)零點(diǎn)，同時(shí)增加一個(gè)位于原點(diǎn)的開環(huán)極點(diǎn)。開環(huán)負(fù)零點(diǎn)減小系統(tǒng)的阻尼程度，改善穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)性。位于原點(diǎn)的開環(huán)極點(diǎn)可以提高系統(tǒng)的型別，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。PI控制器主要用于改善控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。 ( )( )( )(1)pcpipiiKU sG sKE sTsKTsTsiipcjT

14、jTKjG1)(iipcTTKLlg201lg20lg20)(2290)(1icTtg一個(gè)積分環(huán)節(jié)一個(gè)積分環(huán)節(jié) 提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)彌補(bǔ)積分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)彌補(bǔ)積分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響轉(zhuǎn)折頻率11/iT Kp1系統(tǒng)型次提 高，穩(wěn)態(tài)性 能改善。相位裕量減 小，相對(duì)穩(wěn) 定性變差。 Kp1系統(tǒng)型次提高， 穩(wěn)態(tài)性能改善；系統(tǒng)從不穩(wěn)定變 為穩(wěn)定；c減小，快速性 變差。 通過(guò)引入積分控制作用以改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。由于 ，導(dǎo)致引入PI控制器后，系統(tǒng)的相位滯后增加，因此，若要通過(guò)PI控制器改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須有Kp1，以降低系統(tǒng)的截止頻率。090)(1

15、icTtg通過(guò)比例控制作用來(lái)調(diào)節(jié)積分作用所導(dǎo)致相角滯后對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性所帶來(lái)的不利影響。 ) 1() 1()(20TssTsTKKsGiip解： 例題例題6-2：設(shè)PI控制系統(tǒng)如下圖所示，其中不可變部分的傳遞函數(shù)為) 1()(00TssKsG試分析PI控制器對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的改善作用。表明： PI控制器提高系統(tǒng)的型號(hào)，可消除控制系統(tǒng)對(duì)斜坡輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差，改善準(zhǔn)確性。控制系統(tǒng)與PI控制器串聯(lián)后的開環(huán)傳遞函數(shù)為: ( (五五) )比例比例- -積分積分- -微分微分(PID)(PID)控制規(guī)律控制規(guī)律PID控制器：具有比例-積分-微分控制規(guī)律的控制器。 m(t)(tr-c(t)11 (ssTKip

16、 PID控制器為可調(diào)微分時(shí)間系數(shù)為可調(diào)積分時(shí)間常數(shù)為可調(diào)比例系數(shù)控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式：iptpippTKdttdeKdtteTKteKtmPID0)()()()()411 (2) 1)(1()(141)11 ()(2, 1212iiipciiiipipcTTsssTKsGTssTsTTKssTKsG其中，有若相應(yīng)的傳遞函數(shù)： 一個(gè)零極點(diǎn)一個(gè)零極點(diǎn): : 提高穩(wěn)態(tài)精度提高穩(wěn)態(tài)精度兩個(gè)負(fù)實(shí)部零點(diǎn)兩個(gè)負(fù)實(shí)部零點(diǎn): : 提高動(dòng)態(tài)性能提高動(dòng)態(tài)性能ssTsTTKssTKsGiiipipc1)11 ()(2相應(yīng)的傳遞函數(shù)： 串聯(lián)校正時(shí)，PID控制器可使系統(tǒng)型別提高，且提供兩個(gè)負(fù)實(shí)零點(diǎn)，不僅可以改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性

17、能，而且多一個(gè)負(fù)實(shí)零點(diǎn)，進(jìn)一步改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。工業(yè)控制系統(tǒng)中，廣泛采用PID控制器。PID控制器的各部分參數(shù)在系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中最后確定。通常，I部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的低頻段，提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；D部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的中頻段，以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。PIDPID總結(jié)總結(jié) 第二節(jié)第二節(jié) 常用校正裝置及特性常用校正裝置及特性校正裝置校正裝置無(wú)源校無(wú)源校正裝置正裝置有源校有源校正裝置正裝置無(wú)相移校正裝置無(wú)相移校正裝置相位超前校正裝置相位超前校正裝置相位滯后校正裝置相位滯后校正裝置相位滯后相位滯后超前校正裝置超前校正裝置無(wú)相移校正裝置無(wú)相移校正裝置相位超前校正裝置相位超前校正裝置相位滯后校正裝置相

18、位滯后校正裝置相位滯后相位滯后超前校正裝置超前校正裝置 一、無(wú)源校正裝置與有源校正裝置的特點(diǎn)一、無(wú)源校正裝置與有源校正裝置的特點(diǎn)無(wú)源校正網(wǎng)絡(luò)：阻容元件優(yōu)點(diǎn)：校正元件的特性比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)：由于輸出阻抗較高而輸入阻抗較低，需要另加放大器并進(jìn)行隔離;沒(méi)有放大增益，只有衰減。有源校正網(wǎng)絡(luò)：阻容電路+線性集成運(yùn)算放大器優(yōu)點(diǎn)：帶有放大器，增益可調(diào)，使用方便靈活。缺點(diǎn)：特性容易漂移。 1( )(1)1caTsaG saTs( )1 1( )(1)( )1ociUsaTsG saU saTs1221RRaR12112R RTCRR) 1()()(1112sCRRRsUsUio) 1()(1sTKsGpc111

19、CRT 12RRKp )11 ()()(TsKsUsUpio22CRT 12RRKpCRRTRRRbTsbTssGc)(111)(21212，其中，1( )(1)1cbTsG sbTs )(11 )()(21212121sTTTTsTTTTsUsUGiocsCRsCRsCRsCRsGc221111221111)(111CRT 222CRT 21CR 22112221122112212112211211221221(1)(1)( )1()111(1)(1)()1(1)(1)2( )()1(cabababababababcabababRC sRC sR C sG sRC R C sRCR CRC

20、sRC sRC sRC sT sT sT T sTTTsTRCTR CTRCT sT sG sT T sTTTs其中：，令有 個(gè)不等的負(fù)實(shí)根121 2121)(1)(1)(1)ababababT sT sTsT sTTT TTTTTT其中：， )1)(1 ()1)(1 ()() 1(1,211sTsTsTsTsGTTTTTTbabacbaa得傳遞函數(shù)：得無(wú)源滯后超前網(wǎng)絡(luò)其中設(shè)滯后部分超前部分 2. 有源校正網(wǎng)絡(luò)有源校正網(wǎng)絡(luò) 圖圖617 有源微分網(wǎng)絡(luò)及其等效電路有源微分網(wǎng)絡(luò)及其等效電路 ）必為有源微分網(wǎng)絡(luò)。（故圖則近似有為運(yùn)算放大器的內(nèi)阻，其中若其中：函數(shù)為：故有源微分網(wǎng)絡(luò)得傳遞可得：傳遞函數(shù)：

21、a176)(T,T,)()(T1KsT1sT1K)()(Z,1,)(2431r4321423214213421113212121212121342211TCRRRRRRRRCRCRRRRRRRRRRRRRRsGUZZZRUZZZZRZCsRZRRZUUUUsGrcoffoioc 3. PID控制器控制器氣動(dòng)式氣動(dòng)式PID控制器控制器電子式電子式PID控制器控制器微處理器微處理器PID控制器控制器PID控制器（控制器（PID調(diào)節(jié)器）調(diào)節(jié)器）工控工控中常用的有源校正裝置。中常用的有源校正裝置。 給定值控制單元給定值控制單元：接收工控中的測(cè)量值：接收工控中的測(cè)量值C及控制裝置及控制裝置的給定值的給定

22、值r。其中其中r可以為可以為rl：內(nèi)部給定值（又稱本機(jī)給定值），或：內(nèi)部給定值（又稱本機(jī)給定值），或外部給定值外部給定值re，（又稱遠(yuǎn)區(qū)給定值）。，（又稱遠(yuǎn)區(qū)給定值）。PID作用單元作用單元：用于接收給定控制單元產(chǎn)生的誤差信：用于接收給定控制單元產(chǎn)生的誤差信號(hào)號(hào)e，并按給定控制律算出閉環(huán)控制信號(hào)，并按給定控制律算出閉環(huán)控制信號(hào)m。手動(dòng)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換單元自動(dòng)轉(zhuǎn)換單元： 在在“自動(dòng)自動(dòng)A”位置時(shí)，將位置時(shí)，將PID單元輸出信號(hào)單元輸出信號(hào)mc送入工送入工業(yè)過(guò)程，此時(shí)工業(yè)過(guò)程在閉環(huán)中受到控制。業(yè)過(guò)程，此時(shí)工業(yè)過(guò)程在閉環(huán)中受到控制。 在在“手動(dòng)手動(dòng)M”位置時(shí)，把用戶直接在控制器上調(diào)整的位置時(shí)，把用戶直

23、接在控制器上調(diào)整的手動(dòng)輸出信號(hào)手動(dòng)輸出信號(hào)mM送到工業(yè)過(guò)程，系統(tǒng)采用開環(huán)控制方送到工業(yè)過(guò)程，系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式。式。（1）PID控制器的結(jié)構(gòu)控制器的結(jié)構(gòu) 圖圖618 PID控制原理性結(jié)構(gòu)控制原理性結(jié)構(gòu) （2）PID控制器的調(diào)整控制器的調(diào)整置位與觀察站置位與觀察站：在置位與觀察站上，包含測(cè)量指示器、：在置位與觀察站上，包含測(cè)量指示器、控制指示器、給定值指示器、手動(dòng)控制指示器、給定值指示器、手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動(dòng)驅(qū)動(dòng)置位以及本機(jī)給定值置位等。動(dòng)驅(qū)動(dòng)置位以及本機(jī)給定值置位等?？刂普究刂普荆涸诳刂普旧希涸诳刂普旧?，包含P，I，D三種作用的置位、三種作用的置位、本機(jī)給定值遠(yuǎn)區(qū)給定值轉(zhuǎn)換開關(guān)、正反轉(zhuǎn)換開關(guān)、本機(jī)給定值遠(yuǎn)區(qū)給定值轉(zhuǎn)換開關(guān)、正反轉(zhuǎn)換開關(guān)、閉環(huán)控制閉環(huán)控制mc的上下界的置位。的上下界的置位。 （3）PID控制器的使用控制器的使用比例作用比例作用：其單位在標(biāo)記：其單位在標(biāo)記PS（比例區(qū)）下給出（比例區(qū)）下給出,由下由下式定義：式定義：積分作用積分作用：其單位以：其單位以min（分）來(lái)標(biāo)度，就是所顯示（分）來(lái)標(biāo)度，