ALLEN BRADLEY 1747-L40A

積分控制?????PID控制器中的積分對應于圖1中誤差曲線?與坐標軸包圍的面積(圖中的灰色部分)。PID控制程序是周期性執行的，執行的周期稱為采樣周期。計算機的程序用圖1中各矩形面積之和來近似**的積分，圖中的TS就是采樣周期。??圖1??積分運算示意圖?????每次PID運算時，在原來的積分值的基礎上，增加一個與當前的誤差值ev(n)成正比的微小部分。誤差為負值時，積分的增量為負。?????手動調節溫度時，積分控制相當于根據當時的誤差值，周期性地微調電位器的角度，每次調節的角度增量值與當時的誤差值成正比。ALLEN BRADLEY 1747-L40A溫度低于設定值時誤差為正，積分項增大，使加熱電流逐漸增大，反之積分項減小。因此只要誤差不為零，控制器的輸出就會因為積分作用而不斷變化。積分調節的“大方向”是正確的，積分項有減小誤差的作用。一直要到系統處于穩定狀態，這時誤差恒為零，比例部分和微分部分均為零，積分部分才不再變化，并且剛好等于穩態時需要的控制器的輸出值，對應于上述溫度控制系統中電位器轉角的位置L。因此積分部分的作用是消除穩態誤差，提高控制精度，積分作用一般是必須的。?????PID控制器輸出中的積分部分與誤差的積分成正比。因為積分時間TI在積分項的分母中，TI越小，積分項變化的速度越快，積分作用越強。?????3．PI控制?????控制器輸出中的積分項與當前的誤差值和過去歷次誤差值的累加值成正比ALLEN BRADLEY 1747-L40A，因此積分作用本身具有嚴重的滯后特性，對系統的穩定性不利。如果積分項的系數設置得不好，其負面作用很難通過積分作用本身迅速地修正。而比例項沒有延遲，只要誤差一出現，比例部分就會立即起作用。因此積分作用很少單獨使用，它一般與比例和微分聯合使用，組成PI或PID控制器。?????PI和PID控制器既克服了單純的比例調節有穩態誤差的缺點，又避免了單純的積分調節響應慢、動態性能不好的缺點，因此被廣泛使用。?????如果控制器有積分作用(例如采用PI或PID控制)，積分能消除階躍輸入的穩態誤差，這時可以將比例系數調得小一些。?????如果積分作用太強(即積分時間太小)，相當于每次微調電位器的角度值過大，其累積的作用會使系統輸出的動態性能變差，超調量增大，甚至使系統不穩定。積分作用太弱(即積分時間太大)，則消除穩態誤差的速度太慢，積分時間的值應取得適中。?????4．微分作用?????誤差的微分就是誤差的變化速率，誤差變化越快，其微分**值越大。誤差增大時，其微分為正；誤差減小時，其微分為負。控制器輸出量的微分部分與誤差的微分成正比，反映了被控量變化的趨勢。?????有經驗的操作人員在溫度上升過快，但是尚未達到設定值時，根據溫度變化的趨勢，預感到溫度將會超過設定值，出現超調。于是調節電位器的轉角，提前減小加熱的電流。這相當于士兵射擊遠方的移動目標時，考慮到子彈運動的時間，需要一定的提

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