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请问为什么单纯的比例控制就一定有余差?
) ]- \5 s0 ~; b7 P& [) n( C
! T t; d2 r. ]5 z) \/ g解释一:
# _$ b, y$ k% b0 S/ g8 }( a0 P6 ?2 c/ {
有一点大家都明白的,就是比例控制是根据实际值与设定值的偏差进行控制的,总体说来,这个偏差越小,控制器的输出值就越小,执行机构的动作也就越小,这一点是非常明确的。7 k5 s8 [6 u% t* E1 H0 k
8 I2 {; @+ X5 S7 y. ^举个例子,假如我要将液位控制在50, 当前液位处于40 ,控制作用会使液位不断升高,但升高的速度会越来越慢,我们可以这么表示,最终液位$ d9 A+ G/ c$ ~0 K% F8 c" G
=40+3+2+1+0.5+0.2+0.01+0.003+.....液位不断接近50 (例如49.5 ),但永远到不了50, 最终的这个极限值与设定值会有一个偏差,这就是稳态余差,纯比例控制是无法解决这个问题的。(解释的不是很 合理)
x( p; x! `) M$ w4 m$ |8 y4 X
8 V9 \$ x0 m! o+ Q& G解释二:; J- r) t4 v+ M6 H2 X
2 t3 h; U2 ?4 Q6 r+ v5 T1 r这个问题可以从传递函数的角度来理解。由传递函数可知,比例控制(放大倍数为K) 传递函数G(S)=K$ D4 q/ D: J7 V" [: C& w" x
闭环传函Gb(s)=Y(s)/R(s)=G(S)/1+G(S)=K/1+K,
5 r7 w5 q" I1 X即E(s)=R(s) -Y(s)=Y(s)/K & ]/ I6 O) n- |1 @
故纯比例控制的稳态误差:
/ g/ v: q5 J& d9 [e=△y/k7
8 K; r6 N4 w3 K. K& z* G比例控制将误差克服到e= Oy/k后,控制器就不在起作用了
9 u' g1 K" |$ P; R/ q( M( f因为K ye=Oy,即误差小到e= Cy/lk时,控制器虽然还在进行控制,但其输出不再发生变化。9 I) d# @4 i5 U+ h! X+ D0 _0 R" y* k
4y为新平衡状态的增量(跟原平衡相比)。( 解释挺到位)
; x. q, \3 Y, I" S1 e4 p+ |) I' {9 k3 a! y9 S" [; R
, g7 i3 \0 y* M) D
( v' e0 F& T; f% f6 k G1 P. H' v7 r
& u$ r8 Y! A+ g' _; A) J1 _7 l0 S* b4 ~+ x2 D6 [- O4 x
8 f4 V% V. e* ]9 b$ R+ z |
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