PDF《自动控制的故事》

水温降低,热水龙头向开启方向变化,降温越快,关闭越多.这就是 所谓的微分控制规律, 因为控制量和实际测量值的变化率成正比, 其比例因子就称为比例控 制增益,工业上也称微分时间常数.微分时间常数没有太特定的物理意义,只是积分叫时间 常数,微分也跟着叫了.微分控制的重点不在实际测量值的具体数值,而在其变化方向和变 化速度.微分控制在理论上和实用中有很多优越性,但局限也是明显的.如果测量信号不是 很 干净 ,时不时有那么一点不大不小的 毛刺 或扰动,微分控制就会被这些风吹草动搞得 方寸大乱, 产生很多不必要甚至错误的控制信号. 所以工业上对微分控制的使用是很谨慎的 . 比例-积分-微分控制规律是工业上最常用的控制规律.人们一般根据比例-积分-微分的 英文缩写,将其简称为 PID 控制.即使在更为先进的控制规律广泛应用的今天,各种形式 的PID 控制仍然在所有控制回路中占85%以上. 在PID 控制中,积分控制的特点是:只要还有余差(即残余的控制偏差)存在,积分 控制就按部就班地逐渐增加控制作用,直到余差消失.所以积分的效果比较缓慢,除特殊情 况外,作为基本控制作用,缓不救急.微分控制的特点是:尽管实际测量值还比设定值低, 但其快速上扬的冲势需要及早加以抑制,否则,等到实际值超过设定值再作反应就晚了,这 就是微分控制施展身手的地方了.作为基本控制使用,微分控制只看趋势,不看具体数值所 在,所以最理想的情况也就是把实际值稳定下来,但稳定在什么地方就要看你的运气了,所 以微分控制也不能作为基本控制作用.比例控制没有这些问题,比例控制的反应快,稳定性 好,是最基本的控制作用,是 皮 ,积分、微分控制是对比例控制起增强作用的,极少单独 使用,所以是 毛 .在实际使用中比例和积分........