PID电路原理及在实验中的应用.ppt

PID电路原理及在实验中的应用Content在科学实验和生产过程中，常常要使某些物理量（如速度、温度、电压、电流等）保持常量或按某种规律变化。要满足这些要求，就要对系统进行及时控制，以抵消外界的影响。用来作这种控制的设备称为控制器，被控制的设备称为控制对象。控制器和控制对象一起称为控制系统。

按设定值分为：恒值控制、程序控制和随动控制整个控制过程可以分为两个阶段：前一阶段的特点
是由系统的稳定性和动态品质来标明，它代表系统
的动特性；后阶段的特点则由相对稳态误差来标明，
它代表系统的静特性。

稳定性是控制系统正常工作的先决条件，也可以说
是对控制系统的一个基本要求。过渡过程时间、振
荡次数和超调量标志着系统的动态品质。同时相对稳态误差也是一个对控制系统的基本要求。延迟时间td、上升时间tr、峰值时间tp、最大超调量Mp
调节时间ts、稳态误差ess比例电路积分电路微分电路R其控制算式为：VinPID控制器的算法中，比例环节反映系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用减少偏差，但比例环节不能消除稳态误差；积分环节用于消除静差，用以提高无差度；微分环节能反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变化最大前，在系统中引入一个早期修正信号，减小超调量，进而减小调节时间。调整方法：系统工作在纯比例控制的工作状态下，逐渐增加比例系数，直至系统出现等辐振荡为止。这时的比例系数就是系统的临界比例系数Ku。振荡周期就是临界振荡周期Tu。在获得系统的临界比例系数Ku和临界振荡周期Tu后，按下表所列即可确定PID和PI控制电路的参数:PID电路应用举例（温控PID）PID电路应用举例（电流源PI）激光稳频及锁腔（PI）Laser光电探测器输出信号由公式：总结