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從電氣角度理解PID

作者: 時(shí)間:2016-12-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

在學(xué)習電路的時(shí)候,常常借用水流動(dòng)的情形來(lái)更形象地理解各種電路原理。后面學(xué)習自控原理時(shí),發(fā)現原理性的東西往往有相通的地方,可以相互借鑒,加深理解。像PID控制方式,我對各種控制參量是這樣理解的,不夠嚴謹但理解起來(lái)覺(jué)得很貼切。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/329587.htm
P(比例項)相當于R(電阻),I(積分項)相當于C(電容),D(微分項)相當于L(電感)。輸入量相當于電流,輸出量相當于電壓。
1.純P控制就像純阻性電路。當我們改變阻值時(shí),輸出端立刻就作出了相應的電量變化。假設輸入為電流,輸出為電壓,根據歐姆定律,電阻充當一個(gè)電流的比例系數,R越大,電流值變化所反映電壓值變化就越顯著(zhù)。
2.PI控制類(lèi)比于RC阻容電路。電容是存儲電量的容器,其時(shí)間常數相當于過(guò)渡過(guò)程,電容值越大,充電時(shí)間越長(cháng),動(dòng)態(tài)響應越遲緩。但是,當電路上的元件失電時(shí),它能提供更持久的電量支持以維持一個(gè)期望的電平。在控制時(shí)這種容性效應表現為,當輸出值波動(dòng)時(shí),積分項的“充電”和“放電”過(guò)程可以起到濾波作用。這種濾波直接作用于“電壓”(輸出端)
3.PID控制類(lèi)比于阻性容抗電路。微分項相當于一個(gè)電感,它對電流(輸入端)變化敏感并且對電流的變化進(jìn)行阻礙(楞次定律)。這種感性作用同樣起到電流濾波作用。電感量越大而電阻一定時(shí),當電流突變時(shí)將對電壓產(chǎn)生較大的變化。所以,引入了微分項能使系統對反應更靈敏,但由于比例倍增作用,也容易出現超調。


關(guān)鍵詞: 電氣角度PI

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