数字PI调节器.ppt
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1、3.4 数字数字PI调节器调节器3.4.1模拟PI调节器的数字化按模拟系统的设计方法设计调节器离散化数字控制器的算法PI调节器的传递函数nPI调节器时域表达式其中 KP=Kpi 为比例系数 KI=1/为积分系数(3-13)(3-14)PI调节器的差分方程将上式离散化成差分方程,其第 k 拍输出为(3-15)其中,Tsam为采样周期 数字PI调节器算法位置式PI调节器的结构清晰,P和I两部分作用分明,参数调整简单明了,但需要存储的数据较多。有位置式和增量式两种算法:位置式算法位置式算法即为式(3-15)表述的差分方程,算法特点是:比例部分只与当前的比例部分只与当前的偏差有关,而积分部分则是系统过
2、去所有偏差有关,而积分部分则是系统过去所有偏差的累积。偏差的累积。增量式PI调节器算法nPI调节器的输出可由下式求得 (3-17)(3-18)限幅值设置 在程序内设置限幅值u m,当 u(k)u m 时,便以限幅值 u m作为输出。不考虑限幅时,位置式和增量式两种算法完全等同。考虑限幅时,增量式PI调节器算法只需输出限幅,而位置式算法必须同时设积分限幅和输出限幅。1.积分分离算法n基本思想 在微机数字控制系统中,把 P 和 I 分开。当偏差大时,只让比例部分起作用,以快速减少偏差;当偏差降低到一定程度后,再将积分作用投入,既可最终消除稳态偏差,又能避免较大的退饱和超调。3.4.2 改进的数字改
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