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  单纯的比例控制适用于扰动不大,滞后较小,负荷变化小,要求不高,

 

允许有一定余差存在的场合。

2、 比例积分( PI)控制

  比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种,其最大优
点就是控制及时、迅速。只要有偏差产生,控制器立即产生控制作用。但是,不
能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。克服余差的办法是在比例控制的

 

基础上加上积分控制作用。

  积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。这里的 积分 指的

是 积累 的意思。积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关,而且还与
偏差存在的时间有关。只要偏差存在,输出就会不断累积(输出值越来越大或
越来越小),一直到偏差为零,累积才会停止。所以,积分控制可以消除余差

 

积分控制规律又称无差控制规律。
  积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。积分时间越小,控制作用越

 

强;反之,控制作用越弱。
  积分控制虽然能消除余差,但它存在着控制不及时的缺点。因为积分输出
的累积是渐进的,其产生的控制作用总是落后于偏差的变化,不能及时有效
地克服干扰的影响,难以使控制系统稳定下来。所以,实用中一般不单独使用
积分控制,而是和比例控制作用结合起来,构成比例积分控制。这样取二者之
长,互相弥补,既有比例控制作用的迅速及时,又有积分控制作用消除余差

 

的能力。因此,比例积分控制可以实现较为理想的过程控制。
   比 例 积 分 控 制 器 是

  目前应用最为广泛的一种控制器,多用于工业生产

中液位、压力、流量等控制系统。由于引入积分作用能消除余差,弥补了纯比例
控制的缺陷,获得较好的控制质量。但是积分作用的引入,会使系统稳定性变

 

差。对于有较大惯性滞后的控制系统,要尽量避免使用。

3、 比例微分( PD)控制

  比例积分控制对于时间滞后的被控对象使用不够理想。所谓

时间滞后

”指

的是:当被控对象受到扰动作用后,被控变量没有立即发生变化,而是有一
个时间上的延迟,比如容量滞后,此时比例积分控制显得迟钝、不及时。为此
人们设想:能否根据偏差的变化趋势来做出相应的控制动作呢?犹如有经验
的操作人员,既可根据偏差的大小来改变阀门的开度(比例作用),又可根

据偏差变化的速度大小来预计将要出现的情况,提前进行过量控制, 防患于

未然 。这就是具有 超前 控制作用的微分控制规律。微分控制器输出的大小

 

取决于输入偏差变化的速度。
  微分输出只与偏差的变化速度有关,而与偏差的大小以及偏差是否存在
与否无关。如果偏差为一固定值,不管多大,只要不变化,则输出的变化一定
为零,控制器没有任何控制作用。微分时间越大,微分输出维持的时间就越长
因此微分作用越强;反之则越弱。当微分时间为

0 时,就没有微分控制作用了

 

同理,微分时间的选取,也是需要根据实际情况来确定的。