内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:52:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（2）

（2） 微分控制规律：

微分控制规律是控制器的输出与偏差变化的速度成正比，常用D表示。由于微分作用的输出与偏差变化的速度成正比，因此对于一个幅度很小，甚至为零的偏差，若变化速度很快，微分作用的输出可以很大。这种根据偏差变化的趋势，提前采取控制措施，是微分作用的特点，称为超前。

由于微分作用具有超前的特点，因此微分作用用的恰当，被控参数的超调量减小，操作周期和回复时间缩短，系统的质量可得到全面提高。特别对滞后较大的对象效果更加显著。微分时间Td越长，微分作用越强；但微分时间过长时，容易引起系统的不良振荡。

微分时间对过渡过程的影响如图(4-20)所示。由图可以看出，微分作用具有抑制振荡的效果。在同一个控制系统中，增加适当的微分作用后可以提高系统的稳定性，减少被控参数的波动幅度。但是微分作用也不能加得过大，否则由于控制作用过强，不仅不能提高系统稳定性，反而会引起被控参数大幅度的振荡。

图4-20 微分时间对过渡过程的影响

2. 仿真结果分析

由图(4-15)仿真结果显示：

(1)因比例作用增加，过渡过程曲线振荡次数增加，过渡过程时间也相应延长；若比例作用减弱，过渡过程曲线相应较平稳。

(2)因积分作用减弱，则在过渡过程曲线上显示出积分作用不明显，余差消除较慢，过渡过程时间延长；若积分作用增强，容易消除余差，可使过渡过程时间适当缩短。

(1) (4) 因微分作用增加，过渡过程振荡幅度也有所增大；若微分作用减弱，由过渡过程曲线可见，系统的平稳度有所提高，过渡过程时间有所减少。

由图(4-17)仿真结果显示：

(1)比例作用对系统性能的影响与图(4-15)的结果一样。

(2)积分作用减弱，过渡过程时间延长；若将积分作用增强，容易消除余差，使过渡过程时间相应有所减少。

(3)微分作用增加，控制器的输出信号变化明显增加，说明执行机构动作频繁，过渡过程振荡幅度也有所增大；将微分作用减弱，系统的平稳度有所提高。 综合观察、分析图(4-15)和图(4-17)所示的系统过渡过程响应曲线，由基本控制规律对过渡过程的影响可知，应用LabVIEW所实现的虚拟控制器，基本具有模拟控制器的控制功能，能够完成对一阶惯性系统、二阶惯性系统的控制功能。