积分饱和现象与抗积分饱和的措施.pptx

积分饱和现象与抗积分饱和的措积分饱和现象与抗积分饱和的措施施积分饱和现象积分饱和现象抗积分饱和的措施抗积分饱和的措施限制PI调节器的输出uPI设定限值时，uPI=umax结果：这样有可能在正常操作中不能消除系统的余差积分分离法e设定限值时，改用纯P调节结果：既不会积分饱和又能在小偏差时利用积分作用消除偏差遇限削弱积分法uPI设定限值时，只累加负偏差，反之亦然结果：可避免控制量长时间停留在饱和区PID积分饱和的分析由PID 反馈网络组成的调节器,其框图如1PID积分饱和的分析 PID积分饱和的分析 PID积分饱和的分析 为了达到消除了达到消除积分分饱和和,我我们设计了一种了一种预置比置比较电路路,可以分可以分别采用采用积分分离法和分分离法和PID 分离法分离法,通通过各自不同的配接各自不同的配接,利用自利用自选预置置电压超前控制的方法超前控制的方法,实现PID 调节抗抗积分分饱和的目的和的目的PID抗积分饱和的实现抗积分饱和电路由预置电路、可调滞后比较电路和功率放大电路组成。图3,是该电路原理图。图4;中标出了该电路在PID 调节器上的两种不同的配接方法2种不同的配接方法PID抗积分饱和的实现PID抗积分饱和的实现PID抗积分饱和的实现PID抗积分饱和的实现PID抗积分饱和的实现基本工作原理:基本工作原理:基本工作原理:由于我们引入了积分分离法和PID 分离法用以抗积分泡和为目的,即在被控量开始跟踪时,取消了积分作用,使比例项迅速跟踪偏差变化。当被控量接近设定值时,再将积分(或PID)加入,缩短达到稳定的时间,彻底消除了单劲PID,起到了积分校正的预期效果。在工业参数测量和控制中,改善了系统的动态特性,史重要的是失善和有效地发挥了PID 调节器的调节劝能。经实际测试,系统的控制品质指标均有明显改善。图5是积分分离法和PID分离法动态响应曲线图。基本工作原理:PID控制器为什么要抗积分饱和当系统存在一个方向的误差时，由于积分的累加作用会使控制量一直增大，可能会使控制量达到执行器的执行阈值，如果此时误差的方向发生改变，控制量会逐渐减小，控制量也会退出饱和区，执行器也会在阈值内执行；如果此时误差方向还是没有改变，控制量会继续增大但是执行器会一直保持在阈值，此时控制量就进入了饱和区。进入饱和区越深，退出饱和区时间就会越长，在饱和区时执行器会一直在阈值位置，如果误差发生反向，执行器不会立刻有反应，控制量会慢慢减小，等执行器推出饱和区才会有反应。这样就会使控制的动态响应变差，控制性能变差。PID控制器为什么要抗积分饱和抗抗积分分饱和算法和算法若若 u(k-1)Umax，只累加，只累加负的的误差；若差；若u(k-1)Umin，只累，只累加正的加正的误差。差。这样就可以避免就可以避免积分分饱和和现象。象。Thank you!