比例控制器對於一階與二階動態系統之調控行為

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比例控制器對於一階與二階 動態系統之調控行為

自動控制 張仁宗 教授

first-order systems

 FOR Kp=0  Y 軸 :

C

(

t

)

r

0  X 軸 :0.1

t

  K`=

Kp

1 

Kp

  K`=0(open-loop plant) τ ` =  1  kp

FOR Kp=1  K’ =

Kp

1  Kp —steady state    1 — Pure dynamic  K’=0.5

 τ

= 0.5

τ

FOR Kp=10  K’ = Kp/1+Kp  K’=0.909

 τ

=0.0909τ  High gain

Second-order system

        FOR Kp=0 X 軸 :C(t) Y 軸 :t ω n

= ξ

1 =  K

= 1

Kp

Kp

Kp ξ As Kp =0 ξ

= ξ ω n

=ω n

FOR Kp=1  ξ

= ξ/   ω n

= ω n overshoot 2

FOR Kp=10  ξ

= ξ/ 11  ω n

= ω n

 Proportional regulator changes the static amplification and dynamic response through increasing the stiffness of a system

總結  由以上幾個圖形我們可以知道,當比例控制器(Kp)=0,1,10的時候對於,對 於一階與二階動態系統的影響,並且知道比例控制器為一固定增益控制 器,其可以用來提高系統迴路增益值,藉此提升系統響應的速度與對外 擾及不確定性的抵抗力。