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3.3.3Pm控制
PID控制器對閉環(huán)控制環(huán)中的誤差信號進行響應,并對控制量進行調節(jié),以獲得期望的系統響應。被控參數可為任何可測系統量,比如轉速、轉矩或磁通。PD控制器的優(yōu)點在于可通過對一個或多個增益值進行調節(jié)以及觀測系統響應變化的方法,以實驗為根據進行調節(jié)。數字PD控制器周期性地執(zhí)行控制操作。假定控制器的執(zhí)行頻率足夠高,以使系統得到正確控制。誤差信號是通過將被控參數的期望設定值減去該參數的實際測量值來獲得的。誤差的符號表明控制輸入所需的變化方向?？刂破鞯谋壤?P)項由誤差信號乘以一個P增益因子形成,使PID控制器產生的控制響應為誤差幅值的函數。當誤差信號增大時,控制器的P項將變大以提供更大的校正量。
隨著時間的消逝,P項有利于減小系統總誤差。然而P項的影響將隨著誤差接近于零而減小。在大多數系統中,被控參數的誤差會非常接近于零,但并不會收斂。因此總會存在一個微小的靜態(tài)誤差。
PID控制器的積分項(I)用來消除小的靜態(tài)誤差。I項對全部誤差信號進行連續(xù)積分。因此,小的靜態(tài)誤差隨時間累計為一個較大的誤差值。該累計誤差信號乘以一個I增益因子即成為PID控制器的I輸出項。
PID控制器的微分(D)項用來增強控制器的速凰以及對誤差信號變化率的響應速度。D項輸入是通過計算前次誤差值與當前誤差值的差來獲得的。該差值乘以一個D增益因子即成為PID控制器的D輸出項。系統誤差變化的越快,控制器的D項將產生更大的控制輸出。
并非所有的PID控制器都實現D或I項。例如,本論文的應用中沒有使用D項,這是因為調速電機速度變化的響應時間相對較慢。如果使用了D項,它可能導致PWM占空比的過度變化,影響算法的運行并產生過電流。
