【摘要】：如图4-20所示，PID校正采用串联校正方式，不同PID控制律将对原系统的开环频率特性产生不同的影响。如图6-5所示，控制系统中采用比例控制，若Kp＞1则系统开环增益值加大使得稳态误差减小；增益交界频率ωc增大会提高系统快速性，但可能会降低稳定性。比例控制常常与微分控制、积分控制结合使用，仅在原系统稳定裕量充分大时才采用。从图6-7知当Kp＜1时，由于高频段PI带来的低幅值，使得系统增益交界频率ωc变小，快速性变差。
如图4-20所示，PID校正采用串联校正方式，不同PID控制律将对原系统的开环频率特性产生不同的影响。
1）比例（P）控制律
比例控制的传递函数
Gc（s）＝Kp
本质是具有可调放大系数的比例放大器。如图6-5所示，控制系统中采用比例控制，若Kp＞1则系统开环增益值加大使得稳态误差减小；增益交界频率ωc增大会提高系统快速性，但可能会降低稳定性。比例控制常常与微分控制、积分控制结合使用，仅在原系统稳定裕量充分大时才采用。
图6-5 P校正（Kp＞1）
2）比例微分（PD）控制律
比例微分控制的传递函数
Gc（s）＝Kp＋Tds
如图6-6（a）所示，转折频率ω1＝Kp／Td。从图6-6（b）可看出，比例微分控制中的比例系数Kp将影响系统稳态误差性能，当Kp＝1不改变系统稳态性能；随着频率的增大，比例微分控制器的输出幅值增大，系统增益交界频率ωc增大，快速性提高；微分引起的相位超前使系统相位裕量增加，稳定性提高；但高频段幅值提升会降低系统抗干扰能力并可能导致执行元件输出饱和。
图6-6 PD校正
（a）PD装置频域特性； （b）PD串联校正的作用（Kp＝1）
3）比例积分（PI）控制律
比例积分控制的传递函数
如图6-7（a）所示，转折频率ω1＝1／（KpTi）。从图6-7（b）知当Kp＜1时，由于高频段PI带来的低幅值，使得系统增益交界频率ωc变小，快速性变差。但由于系统增益交界频率ωc前移，系统本身低频段相位较大，使得校正后有可能系统从不稳定变为稳定。
图6-7 PI校正
（a）PI装置频域特性； （b）PI串联校正的作用（Kp＜1）
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