微分比例控制与测速反馈控制
标准的开环二阶系统
加上微分环节后,变为
此时闭环系统方程变为
我们将这个式子与原标准闭环系统方程进行对比,
首先自然频率没变,设加上微分环节后的系统阻尼比为,则
这时候加上微分环节的作用就显现出来了,我们可以保证自然频率不变的情况下,使阻尼比加大。**
那么为什么会提出来这样一个要求呢?
**
首先,当我们设计一个系统时,我们都希望系统能够较快地响应,所以我们就会尽可能地提高开环增益,这样系统的自然频率也会提高,那调节时间会很短了。但事情远没有这么简单,殊不知,在你提高自然频率的时候,阻尼比却下降了,那这个时候,系统响应的超调量(也就是体现系统动态性能的另一项)就会变大。
那试想,如果我们加上一个微分环节会怎样呢,当我们为了减小调节时间而增大开环增益时,我们可以通过选择合适的Td, 消除因增益增大而使阻尼比减小的影响,甚至可以比原来更大而改善系统
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