PID电路原理及在实验中的应用ppt课件.ppt

《PID电路原理及在实验中的应用ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PID电路原理及在实验中的应用ppt课件.ppt（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物PID电路原理及在实验中的应用报告人：王文哲导 师：彭堃墀 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物Content 控制系统的特点 PID电路的特点 PID电路的应用（温控、电流源、及稳频） 总结采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 在科学实验和生产过程中，常常要使某些物理

2、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。要用自动控制代替人工控制，则自动控制系统中必须有三种机构以便代替调节人员在控制中的作用，它们是：（1）测量机构，用来测量被控量；（2）比较机构，用来比较被控量与给定值，得出误差；（3）执行机构，按照误差的性质作出控制动作。控制系统的基本概念采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物控制对象测量机构比

3、较机构执行机构给定值控制系统的组成采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物按设定值分为：恒值控制恒值控制、程序控制和随动控制控制系统的分类按控制动作和时间的关系分为：连续控制系统和 采样控制系统我们实验中常用恒值控制恒值控制。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物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

4、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。 控制系统的要求采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物延迟时间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控制过程曲线采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物比例电路RfVout= -Vi*Rf/R

5、iR1=R/Rf稳态时输入输出比例确定。对阶跃信号的响应如下：RfRiR1ViVout比例响应采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物积分电路RiR1ViVoutCiR1=Ri低频增益大，高频增益小。稳态时输入为0,输出为不确定值。对阶跃信号的响应如下：Voutt1VoutVidtRiCi 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物微分电路RfR1ViVoutCdfddViVoutR Cdt R1=Rf特点：低

6、频增益小，高频增益大，主要在过渡过程中起作用。稳态时输出为0。对阶跃信号的响应如下：tVout采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物RRRRR1V1V2V3VoutR加法电路Vout = - (V1+V2+V3)R1=R/4采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物其控制算式为：采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污

7、物VinVinVinPID电路示意图Set pointt采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物PID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。PID电路的特点采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆

8、度，保持熔接部位干净无污物调整方法：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电路的调整采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物PID电路应用举例（温控PID）OPAMPOPAMPVcc-VccOPAMPQ?PNP DARQ?NPN DARVcc-VccOUT采用PP管及配件：根据给水

9、设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物PID电路应用举例（电流源PI）VccOut-Out+Vcc采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物激光稳频及锁腔（PI）FP腔透射特性FP腔反射特性采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保

10、持熔接部位干净无污物LaserFaraday isolator光电探测器FP cavityOptical isolatorPockels cellPI低通虑波乘法器（mixer）本地振荡器移相器Servo放大稳频系统结构图锁相放大器采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物光电探测器输出信号我们感兴趣的是频率为的分量，即乘法器两输入端的信号分别为：refP和Ecost乘法器输出端的信号为：refPEcost220|(tan )cos()cos ()(2)cos()d Fconst EtEPtEtermt

11、d20|cos()d FPtd20|(tan )cos()(2)refd FPconstPtdterm采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物由公式：1cos()cos()cos()cos() 2tttt22200|1|cos ()1cos(2)2d Fd FEPtEPtdd通过低通滤波器，可得到误差信号为201|2d FEPd由关系式：0/2csPPP2|csd FE PPd如右图所示：采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物总结 在实际应用时，如果被控对象的惯量比较大，应采用PID控制；如被控制对象的惯量很小，用PI就可以满足要求。