PID功能块使用基础

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1.基础部分:
! T# h2 r6 N/ C8 e/ W1.1.
- {+ c3 O. ?# C自动控制系统分类
5 L3 ^. j7 a3 I" [/ V* E6 ^自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统.
' _$ I: M0 _1 O- u, C0 {  `% |1.1.1.
开环控制系统
开环控制系统(openloop control system)是指被控对象的输出 (被控制量 )对控制器(ontrollerl
的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路.
( k3 i9 |! ~7 n  O+ ~4 M1.1.2.
闭环控制系统
闭环控制系统(closed-oop control system)的特 点是系统被控对象的输出(被控制量 )会反送回
, o% t+ T6 C: M) S8 h8 `) K& m2 A来影响控制器的输出，形成一 -个或多个闭环。闭环控制系统有 正反馈和负反馈，
( w5 [/ @+ T3 _4 q若反馈信号与系统
给定值信号相反，则称为负反馈
7 [3 I9 s& f) Y( ~$ u" Z1 s6 ~( Negative Feedback)， 若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控
. q% M7 \# X4 w! @: m6 ~6 o制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一一个具有负
4 A$ O6 Y  Y# K) K9 E反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正
确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系
统。另例，当一台真正
的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一一个闭环
控制系统。
! o- u6 V! w4 `7 O' h% [1.1.3.
0 R, o0 W- o. o% Z% S/ }: t阶跃响应
4 ?% T3 U/ B9 u1 X8 P阶跃响应是指将-一个阶跃输入( step function ) 加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系
统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个
字来描述。稳是指系统的稳定性
(sability)，- -个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃
响应上看应该是收敛的:准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来
(Steady-state error)描述， 它表示系统输出稳态值与期望值之差:快是指控制系统响应的快速性，
通常用上升时间来定量描述。
1.1.4. PID
! P2 x7 p( O2 D, n& C5 ~  G' P0 U, Q控制的原理和特点
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称
; y( k" f) Y% E7 w6 Y% w% W) b4 n4 VPID控制，
3 I) e% W: J2 e  e+ O! v又称PID 调节。PID 控制器问世至今已有近
70年历史，它以其结构简单、 稳定性好、工作可靠、
4 \9 e& m. g5 s+ L6 J5 y调整方便而成为工业控制的主要技术之-.当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精

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wiwiwisju

阶跃响应 阶跃响应是指将-一个阶跃输入( step function ) 加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系 统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个: i% s4 E! y& Q* q 字来描述。稳是指系统的稳定性 (sability)，- -个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃 响应上看应该是收敛的:准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来: C' g: V* l" U, R (Steady-state error)描述， 它表示系统输出稳态值与期望值之差:快是指控制系统响应的快速性

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控制的原理和特点+ ~( \% D- q* ?$ H 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称 PID控制，' Z, D+ n$ h* y' N! Z2 Z 又称PID 调节。PID 控制器问世至今已有近 70年历史，它以其结构简单、 稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之-.当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精