Ziegler-Nichols 实验法

PID 参数不会调?试试 Ziegler-Nichols 实验法

引言

在自动控制系统中,PID(比例-积分-微分)控制器被广泛用于调节各种工业过程。为了使 PID 控制器达到最佳的控制效果,需要对其参数进行调节。Ziegler-Nichols 闭环法是一种经典的 PID 参数整定方法,它通过实验性的方法帮助工程师快速找到合理的 PID 参数。本文将详细介绍 Ziegler-Nichols 闭环法的原理、步骤和应用。

1  Ziegler-Nichols 闭环法的原理

Ziegler-Nichols 闭环法是一种基于反馈系统的参数整定方法。其核心思想是通过引入反馈并逐步增加比例增益(Kp),直到系统达到临界振荡状态(即系统开始连续振荡但不稳定),然后根据这个临界振荡参数来计算合适的 PID 参数。

2  Ziegler-Nichols 闭环法的步骤

2.1  建立闭环系统

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