如何消除控制系统的积分饱和现象?

发布网友发布时间：2024-09-26 10:18

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热心网友时间：2024-09-26 12:57

在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，使积分作用输出不继续增加。

消除法：

1、具有积分作用的控制器在单方向偏差信号的作用下，其输出达到输出范围仍然继续进行，从而使控制器脱离正常工作状态进入深度饱和状态，这种现象称为积分饱和。

2、控制不及时防止积分饱和的方法：在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，暂时去掉积分作用；在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，使积分作用输出不继续增加。

3、根据被控对象的数学模型设计了重复控制积分抗饱和补偿器，对控制量和输出反馈量分别进行补偿，控制量补偿引入控制量饱和偏差，并采用线性二次型最优控制方法优化偏差系数。

积分饱和的产生：

1、当偏差产生跃变时，位置型PID算式的输出将急剧增大或减小，有可能超过执行机构的上（下）限，而此时执行机构只能工作在上限。

2、系统输出需要很长时间才达到给定值，在这段时间内算式的积分项将产生一个很大的积累值。

3、当系统输出超过给定值后，偏差反向，但由于大的积分积累值，控制量需要相当一段时间脱离饱和区。因此引起系统产生大幅度超调，系统不稳定。

4、所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u（k）达到极限位置。