控制原理01-06-ALL11

1、2003.05JXH FPTC WUST12003.05JXH FPTC WUST26. 系統(tǒng)的性能分析與系統(tǒng)校正系統(tǒng)的性能分析與系統(tǒng)校正 穩(wěn)定是系統(tǒng)能正常工作的前提, 若系統(tǒng)的全面性能指標(biāo)能符合工作要求, 這時才能說系統(tǒng)一切正常. 性能指標(biāo)不能符合要求, 則需要對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或(和)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整, 以滿足該項(xiàng)要求. 設(shè)計一個控制系統(tǒng)的任務(wù)在于: 一一: 分析計算系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析計算系統(tǒng)的性能指標(biāo), 一一: 對系統(tǒng)進(jìn)行校正對系統(tǒng)進(jìn)行校正即對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或即對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或(和和)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整調(diào)整, 以滿足該項(xiàng)要求。以滿足該項(xiàng)要求。2003.05JXH FPTC WUST3 6.1 系統(tǒng)的性

2、能指標(biāo)系統(tǒng)的性能指標(biāo) 6.2 系系 統(tǒng)統(tǒng) 的的 校校 正正 6.3 串串 聯(lián)聯(lián) 校校 正正 6.4 P I D 校正校正 6.5 反反 饋饋 校校 正正2003.05JXH FPTC WUST4 系統(tǒng)的性能指標(biāo), 按其類型可分為: (1)時域性能指標(biāo)時域性能指標(biāo), 包括瞬態(tài)時域及穩(wěn)態(tài)時域指標(biāo); (2)頻域性能指標(biāo)頻域性能指標(biāo), 它不僅反映系統(tǒng)在頻域方面的特性, 而且可通過頻域特性求解時域特性或指標(biāo); (3)綜合性能指標(biāo)綜合性能指標(biāo)(通常指誤差準(zhǔn)則通常指誤差準(zhǔn)則), 它考慮對系統(tǒng)的某些重要參數(shù)應(yīng)如何取值才能保證系統(tǒng)獲得某一最優(yōu)綜合性能指標(biāo)。2003.05JXH FPTC WUST5 分析系統(tǒng)的性

3、能指標(biāo)是否滿足要求, 一般可三種不同的情形: (1)在確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)后, 計算分析系統(tǒng)的性能指標(biāo); (2)在初步選擇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)后, 校核系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否達(dá)到要求, 如果沒有, 則需修改系統(tǒng)的參數(shù)乃至結(jié)構(gòu), 或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行校正; (3)給定綜合性能指標(biāo)(如目標(biāo)函數(shù)、性能函數(shù)等), 設(shè)計滿足此指標(biāo)的系統(tǒng), 包含設(shè)計必要的校正環(huán)節(jié) 。2003.05JXH FPTC WUST6 瞬態(tài)性能指標(biāo)一般是指在單位階躍輸入下, 由輸出的過渡過程所決定的, 它包括五個方面:(1)延遲時間td (2)上升時間tr (3)峰值時間tp (4)最大超調(diào)量Mp (5)調(diào)整時間ts 有時, 根據(jù)系統(tǒng)的其它要求

4、, 還有一些指標(biāo), 如時間響應(yīng)要求為單調(diào)無超調(diào)等。 以上各指標(biāo)及其計算已在第三章中討論過。2003.05JXH FPTC WUST7 準(zhǔn)確性是對系統(tǒng)的三個基本要求中的一個, 它是指過渡過程結(jié)束后, 實(shí)際的輸出量與希望的輸出量之間的差值穩(wěn)態(tài)誤差，這是對穩(wěn)態(tài)性能的測度。 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù), 還與輸入的類型有關(guān)。這里討論穩(wěn)定系統(tǒng)的誤差穩(wěn)態(tài)值(簡為:穩(wěn)態(tài)誤差), 這一誤差與系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)有關(guān)。顯然, 對不穩(wěn)定系統(tǒng)對不穩(wěn)定系統(tǒng), 根本談不上誤差問題。根本談不上誤差問題。 誤差問題誤差問題已在第三章中討論過。2003.05JXH FPTC WUST8（1）相位裕度；（

5、2）幅值裕度Kg；（3）復(fù)現(xiàn)頻率m 及復(fù)現(xiàn)帶寬0m；（4）諧振頻率r 及諧振峰值Mr, Mr =Amax ;（5）截止頻率b及截止帶寬（簡稱帶寬）0 b 。 2003.05JXH FPTC WUST9例例1 1 設(shè)有兩個系統(tǒng)如圖6.1.1所示。系統(tǒng)I、II 分別為 131)(,11)(21ssGssG圖圖6.1.1 6.1.1 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖 Xi(s)Xo(s)+s1Xi(s)Xo(s)+s31 試比較這兩個系統(tǒng)的帶寬，并證明：帶寬大的系統(tǒng)反應(yīng)速度快，跟隨性能好。2003.05JXH FPTC WUST10 所以，系統(tǒng)I的帶寬較系統(tǒng)II為大。讀者還可證明，一階慣性系統(tǒng)G(s)=K/(Ts1

6、)的T均為b。 I、II兩系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖6.1.2（b）所示，恒速輸人響應(yīng)如圖6.1.2(c)所示。顯然，帶寬大的系統(tǒng)A較帶寬較小的系統(tǒng)II具有比較快的晌應(yīng)速度見圖6.1.2(b)和具有較好的跟隨性能見圖6.1.2(c)。 圖圖6.1.2 6.1.2 對數(shù)坐標(biāo)圖及響應(yīng)曲線對數(shù)坐標(biāo)圖及響應(yīng)曲線 解解 在幅頻特性的對數(shù)坐標(biāo)圖圖6.1.2(a)上，此時轉(zhuǎn)角頻率T 即為截止頻率b。 2003.05JXH FPTC WUST116.1.3綜合性能指標(biāo)（誤差準(zhǔn)則）綜合性能指標(biāo)（誤差準(zhǔn)則） 綜合性能指標(biāo)是系統(tǒng)（特別是自動控制系統(tǒng)）性能的綜合測度。它們是系統(tǒng)的希望輸出與其實(shí)際輸出之差的某個函數(shù)的積分。

7、因?yàn)檫@些積分是系統(tǒng)參數(shù)的函數(shù)，因此，當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)（特別是某些重要參數(shù)）取最優(yōu)值時，綜合性能指標(biāo)將取極值，從而可以通過選擇適當(dāng)參數(shù)得到綜合性能指標(biāo)為最優(yōu)的系統(tǒng)。目前使用的綜合性能指標(biāo)有多種，現(xiàn)簡單介紹以下三種。 2003.05JXH FPTC WUST12圖圖6.1.3 6.1.3 響應(yīng)曲線及其誤差響應(yīng)曲線及其誤差 1.誤差積分性能指標(biāo) 對于一個理想的系統(tǒng)，若給予其階躍輸入，則其輸出也應(yīng)是階躍函數(shù)。事實(shí)上，這是不可能的，所希望的輸出與實(shí)際的輸出之間總存在誤差，人們所希望的只能是使誤差 e(t) 盡可能小。圖6.1.3(a)所示為系統(tǒng)在單位階躍輸入下無超調(diào)的過渡過程，其誤差示于圖6.1.3(b)。

8、 2003.05JXH FPTC WUST132003.05JXH FPTC WUST142003.05JXH FPTC WUST152003.05JXH FPTC WUST16此指標(biāo)的特點(diǎn)此指標(biāo)的特點(diǎn):既不允許大的動態(tài)誤差e(t)長期存在，又不允許大的誤差變化率長期存在。因此,按照此準(zhǔn)則設(shè)計的系統(tǒng)，不僅過渡過程結(jié)束得快，而且過渡過程的變化也比較平穩(wěn)。2003.05JXH FPTC WUST172003.05JXH FPTC WUST186.2.1 校正的概念校正的概念: P0開環(huán)Nyquist圖，由于Nyquist軌跡包圍點(diǎn)(1，j0)，故相應(yīng)的系統(tǒng)不穩(wěn)定。 : 由K變?yōu)镵，這樣系統(tǒng)就穩(wěn)定了

9、。: 從曲線增加新的環(huán)節(jié)，穩(wěn)定系統(tǒng)，不改變K。2003.05JXH FPTC WUST19：P0 系統(tǒng)是穩(wěn)定的。但是，相位裕度太小，使系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)有很大的超調(diào)量，調(diào)整時間太長 ：加入新的環(huán)節(jié) 提高了相位裕度 2003.05JXH FPTC WUST206.2.2 校正的分類校正的分類 2003.05JXH FPTC WUST212003.05JXH FPTC WUST22串聯(lián)校正環(huán)節(jié)一般都放在前向通道的前端(低功率部分) 按校正環(huán)節(jié)Gc(s)的性質(zhì)可分： （1）增益調(diào)整； （2）相位超前校正； （3）相位滯后校正； （4）相位滯后一超前校正。 增益調(diào)整 實(shí)現(xiàn)比較簡單。 難以解決系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差

10、與相對穩(wěn)定性的矛盾。 2003.05JXH FPTC WUST23 增加開環(huán)增益可以提高響應(yīng)速度。 僅增加增益又會使相位裕度(或增益裕度)減小，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。2003.05JXH FPTC WUST243010 /秒秒(s1)100200.1110180 G/度度對數(shù)相角頻率特性20 /秒秒(s1)0.111010090 0對數(shù)幅值頻率特性400 T2 c T1G20lg|G|Fig. 15 Gain Bode Diagram 10020lg|G| dB)/1 (100sc2003.05JXH FPTC WUST251. 校正原理及其頻率特性 此環(huán)節(jié)是比例環(huán)節(jié)、一階微分環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)

11、的串聯(lián)。 當(dāng)s很小時，Gc(s) ，低頻時，此環(huán)節(jié)相當(dāng)于比例環(huán)節(jié)； 當(dāng)s較小時，Gc(s) (Ts1)，中頻段相當(dāng)于比例微分環(huán)節(jié)； 當(dāng)s很大時，Gc(s) 1，高頻時此環(huán)節(jié)不起校正作用。 圖6.3.1 相位超前環(huán)節(jié)) 1() 1()()()(TsTssUsUsGiocCRTRRR12121(6.3.1)2003.05JXH FPTC WUST26) 1() 1()(jTjTjGc(6.3.2).arctgarctg)(jTTGcvuGcj)(j22)(1)(1)(jTTG2222121vu2003.05JXH FPTC WUST272003.05JXH FPTC WUST282003.05JX

12、H FPTC WUST29 在對數(shù)幅頻特性上有20dB/dec段存在加大了系統(tǒng)的帶寬，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度 (加大了系統(tǒng)的剪切頻率c、諧振頻率r與截止頻率h ) ; 相位超前，還可能加大相位裕度增加了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。 2003.05JXH FPTC WUST30Bode圖法圖法校正依據(jù)給定的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)。 圖圖6.3.5 6.3.5 單位反饋系統(tǒng)單位反饋系統(tǒng) Xi(s)Xo(s) +).(1+s50sK給定： 穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)： 單位恒速輸人時的穩(wěn)態(tài)誤差 ess=0.05； 頻域性能指標(biāo)： 相位裕度 50， 增益裕度 20lgKg10 dB。 如圖6.3.5所示單位反饋系統(tǒng)為例，進(jìn)

13、行討論。2003.05JXH FPTC WUST31Bode圖法圖法圖圖6.3.5 6.3.5 單位反饋系統(tǒng)單位反饋系統(tǒng) Xi(s)Xo(s) +).(1+s50sK 根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差確定開環(huán)增益K。 校正前系統(tǒng)的相位裕度為17，增益裕度大于10dB，故系統(tǒng)是穩(wěn)定的。但相位裕度小于50，故相對穩(wěn)定性不合要求。 2003.05JXH FPTC WUST32Bode圖法圖法相位超前量： m5017+538 串聯(lián)相位超前校正環(huán)節(jié)會使系統(tǒng)的剪切頻率c在對數(shù)幅頻特性的對數(shù)坐標(biāo)軸上右移，因此，在考慮相位超前量時，要增加5左右，以補(bǔ)償這一移動。 0.24 2003.05JXH FPTC WUST33Bode圖法

14、圖法2003.05JXH FPTC WUST34 從圖6.3.6上可以找到幅值為6.2dB時的頻率約為9s1 校正后系統(tǒng)的剪切頻率c。Bode圖法圖法2003.05JXH FPTC WUST35Bode圖法圖法2003.05JXH FPTC WUST36 圖6.3.7是校正后的GK()的Bode圖。 比較圖6.3.6與圖6.3.7可以看出: 校正后系統(tǒng)的帶寬增加，校正后系統(tǒng)的帶寬增加，相位裕度從相位裕度從1717增加為增加為5050，增益裕度也足夠。增益裕度也足夠。圖圖6.3.7 6.3.7 超前校正開環(huán)超前校正開環(huán)BodeBode圖圖 Bode圖法圖法2003.05JXH FPTC WUST

15、37 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差取決于開環(huán)傳遞函數(shù)的型次和增益。為了減少穩(wěn)態(tài)誤差而又不影響穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性，只要加大低頻段的增益即可。為此目的，采用相位滯后校正。(6.3.4 ) 當(dāng)s很小時，Gc(s) 1，低頻段，不起校正作用；當(dāng)s較小時，Gc(s) (Ts1)/(Ts)，中頻段: 比例積分+一階微分；當(dāng)s很大時，Gc(s) 1/，高頻時此環(huán)節(jié)相當(dāng)于比例環(huán)節(jié)。 2003.05JXH FPTC WUST382003.05JXH FPTC WUST39 圖圖6.3.9 6.3.9 滯后校正滯后校正BodeBode圖圖 一般取它的最大值 max20，T78 s。常用： 10，T35 s。 2003.05J

16、XH FPTC WUST40給定： 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：單位恒速輸人時的穩(wěn)態(tài)誤差 ess= 0.2 s； 頻域指標(biāo)：相位裕度40，增益裕度 20lgKg10 dB。2003.05JXH FPTC WUST412003.05JXH FPTC WUST422003.05JXH FPTC WUST43 校正環(huán)節(jié)的20dB抵消+20dB，應(yīng)有10。顯然，極點(diǎn)轉(zhuǎn)角頻率T1/T0.01sl。 相位滯后校正環(huán)節(jié)的頻率特性為 ：2003.05JXH FPTC WUST44 由于校正后開環(huán)系統(tǒng)的剪切頻率從約2sl降到0.5sl，閉環(huán)系統(tǒng)的帶寬也隨之下降。2003.05JXH FPTC WUST45 超前校正的作用在于提高

17、系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和響應(yīng)快速性，但對穩(wěn)態(tài)性能改善不大。 滯后校正的主要作用在于，在基本上不影響原有動態(tài)性能的前提下，提高系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)，從而顯著改善穩(wěn)態(tài)性能。 采用滯后超前校正環(huán)節(jié)，則可同時改善系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。 2003.05JXH FPTC WUST461.相位滯后超前校正原理及其頻率特性 2003.05JXH FPTC WUST47圖6.3.12 滯后超前校正環(huán)節(jié)Bode圖 10，T21和T10.25滯后一超前校正環(huán)節(jié)的頻率特性的Bode圖如圖6.3.12所示。這時，分別為.2003.05JXH FPTC WUST48) 15 . 0)(1()()(sssKSGsGK給定：穩(wěn)態(tài)

18、性能指標(biāo)： 單位恒速輸人時的穩(wěn)態(tài)誤差 ess=0.1；頻域性能指標(biāo)： 相位裕度 50， 增益裕度 20lgKg10 dB。單位反饋系統(tǒng)：2003.05JXH FPTC WUST491101 . 0111seKssss根據(jù)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)確定開環(huán)增益K。 由圖6.3.13可以看出，該系統(tǒng)的相位裕度約為32，顯然，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 現(xiàn)采用超前校正，使相角在0.4s1以上超前。但若單純采用超前校正，則低頻段衰減太大；若附加增益K1，則剪切頻率右移，c仍可能在相位交接頻率g 右邊，系統(tǒng)仍然不穩(wěn)定。因此，在此基礎(chǔ)上再采用滯后校正，可使低頻段有所衰減，因而有利于c左移。 2003.05JXH FPTC WUS

19、T50滯后部分的頻率特性為超前部分的頻率特性為 1143. 0143. 117117 . 011111jjjjTjjT2003.05JXH FPTC WUST51 當(dāng)1.5sl時，幅值13dB。因?yàn)檫@一點(diǎn)在校正后是剪切頻率。 校正環(huán)節(jié)在1.5sl點(diǎn)上應(yīng)產(chǎn)生13dB增益。因此，在Bode圖上過點(diǎn)(1.5sl，13dB）作斜率為20dBdec的斜線，它和零分貝線及20dB線的交點(diǎn)就是超前部分的極點(diǎn)和零點(diǎn)轉(zhuǎn)角頻率。 2003.05JXH FPTC WUST52滯后超前校正環(huán)節(jié)的頻率特性為1143. 0143. 117 .66167. 6)(jjjjjGc已校正的系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ) 1143.

20、0)(17 .66)(15 . 0)(1() 143. 1)(167. 6(10)()()(ssssssssGsGsGcK2003.05JXH FPTC WUST532003.05JXH FPTC WUST54 前述相位超前環(huán)節(jié)、相位滯后環(huán)節(jié)及相位滯后、超前環(huán)節(jié)都是由電阻和電容組成的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)稱為無源校正環(huán)節(jié)。 這類校正環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，但是本身沒有放大作用，而且輸人阻抗低，輸出阻抗高。 當(dāng)系統(tǒng)要求較高時，常常采用有源校正環(huán)節(jié)。系統(tǒng)要求較高時，常常采用有源校正環(huán)節(jié)。有源校正環(huán)節(jié)一般是由運(yùn)算放大器和電阻、電容組成的反饋網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接而成，被廣泛地應(yīng)用于工程控制系統(tǒng)中，常常被稱為調(diào)節(jié)器。 2003.05JXH

21、 FPTC WUST55 按偏差的比例（Proportional）、積分（Integral）和微分（Derivative）進(jìn)行控制的PID調(diào)節(jié)器（PID校正器）是應(yīng)用最為廣泛的一種調(diào)節(jié)器。 PID調(diào)節(jié)器已經(jīng)形成了典型結(jié)構(gòu)，其參數(shù)整定方便，結(jié)構(gòu)改變靈活（P、PI、PD、PID等），在許多工業(yè)過程控制中獲得了良好的效果。 對于那些數(shù)學(xué)模型不易精確求得、參數(shù)變化較大的被控對象，采用PID調(diào)節(jié)器也往往能得到滿意的控制效果。 2003.05JXH FPTC WUST56 PID控制在經(jīng)典控制理論中技術(shù)成熟，自20世紀(jì)30年代末出現(xiàn)的模擬式PID調(diào)節(jié)器，至今仍在非常廣泛地應(yīng)用。 今天，隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速

22、發(fā)展，用計算機(jī)算法代替模擬式PID調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字PID控制，使其控制作用更靈活、更易于改進(jìn)和完善。2003.05JXH FPTC WUST576.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 )()(1)()(0tdipdttdTdTtKtmKp 比例系數(shù)；Ti 積分時間常數(shù)； Td 微分時間常數(shù)。 比例控制項(xiàng)與微分、積分控制項(xiàng)的不同組合可分別構(gòu)成PD（比例微分）、PI（比例積分）和PID（比例積分微分）等三種調(diào)節(jié)器（或稱校正器）。 PID調(diào)節(jié)器通常用作串聯(lián)校正環(huán)節(jié)。2003.05JXH FPTC WUST586.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PD調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 Xi(s)Xo(s)+)(sG)1 (sT

23、KdpE(s)M(s)圖6.4.1 具有PD調(diào)節(jié)器的控制框圖 )()()(dttdTtKtmdp1 )()()(sTKsDsMsGdpc1 )(dpcjTKjG2003.05JXH FPTC WUST596.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PD調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 1 )(dpcjTKjG2003.05JXH FPTC WUST60 未校正系統(tǒng)雖然穩(wěn)定，但穩(wěn)定裕量較小。采用PD控制后，相位裕量增加，穩(wěn)定性增強(qiáng)；幅值穿越頻率c增加，系統(tǒng)的快速性提高。 PD控制提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能，但高頻增益上升，控制提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能，但高頻增益上升，抗干擾的能力減弱?？垢蓴_的能力減弱。6.4.1 PID控制規(guī)律控制

24、規(guī)律 PD調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 2003.05JXH FPTC WUST616.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 )(1)()(0tipdTtKtmXi(s)Xo(s)+)(sG)11 (sTKipE(s)M(s)圖6.4.4 具有 PI 調(diào)節(jié)器的控制框圖 )11 ()(sTKsGipciicjTjTjG1)(2003.05JXH FPTC WUST62iicjTjTjG1)(6.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 2003.05JXH FPTC WUST63 加入PI控制后，系統(tǒng)從0型提高到I 型，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差得以消除或減少，但相位裕量有所減小，穩(wěn)定程度變差。 因此，

25、只有穩(wěn)定裕量足夠大時才能采用這種控制 。 6.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 2003.05JXH FPTC WUST6411 )(sTsTKsGdipc11 sTsTKdipXi(s) Xo(s) + )(sGE(s) M(s) 圖6.4.7 具有 PID 調(diào)節(jié)器的控制框圖 2003.05JXH FPTC WUST651pKdicjTjTjG11)(6.4.1 PID控制規(guī)律控制規(guī)律 PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 TiTd時，PID調(diào)節(jié)器的Bode圖如圖6.4.8所示。 PID調(diào)節(jié)器在低頻段起積分作用，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；在中頻段起微分作用，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。 2003.05JXH

26、 FPTC WUST66PID調(diào)節(jié)器的控制作用有以下幾點(diǎn)： (1) 比例系數(shù)Kp直接決定控制作用的強(qiáng)弱，加大Kp可以減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，但Kp過大會使動態(tài)質(zhì)量變壞，引起被控制量振蕩甚至導(dǎo)致閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定； (2)在比例調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上加上積分控制可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，因?yàn)橹灰嬖谄?，它的積分所產(chǎn)生的控制量總是用來消除穩(wěn)態(tài)誤差的，直到積分的值為零，控制作用才停止。但它將使系統(tǒng)的動態(tài)過程變慢，而且過強(qiáng)的積分作用使系統(tǒng)的超調(diào)量增大，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變壞；2003.05JXH FPTC WUST67PID調(diào)節(jié)器的控制作用有以下幾點(diǎn)： (3) 微分的控制作用是跟偏差的變化速度有關(guān)的。微分控制能夠預(yù)測偏差，產(chǎn)生超前的校正作用，它有助于減少超調(diào)，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，并能加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)整時間，從而改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能。微分作用的不足之處是放大了噪聲信號。2003.05JXH FPTC WUST682003.05JXH FPTC WUST69采用反饋校正： 1. 能收到與串聯(lián)校正同樣的校正效果外， 2. 能消除系統(tǒng)