pi控制器在电梯控制中的应用

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1、PI调节器在电梯控制中的应用摘要：在自动控制系统中，采用比例调节器的闭环转速负反馈控制系统是有静差的调速系统。要想实现调速系统的无静差，就必须改变单纯的比例控制规律，从根本上找出消除静差的方法。关键字：PI调节器调速在自动控制系统中，采用比例调节器的闭环转速负反馈控制系统是有静差的调速系统。要想实现调速系统的无静差，就必须改变单纯的比例控制规律，从根本上找出消除静差的方法。由线性集成运算放大器构成的积分调节器对于输入的信号有积累、记忆和延缓的作用，延缓确不能快速，在快速性上不如比例控制器，所以一个控制系统既要达到无静差又要相应快，

2、可以把比例控制和积分控制两种规律结合起来，构成比例积分调节器（即PI调节器）。阶跃输入时PI调节器的输入特性如图1所示。从PI调节器的物理意义来看，当突加输入信号的时候，由于电容两端电压不能突变，电容相当于瞬时短路，此时调节器相当于一个放大系数的比例调节器。此后随着电容被充电，输出电压呈线性增长，直至稳态。达到稳态后电容相当于开路，调节器可以获得很大的开环放大系数，实现稳态无静差。图1阶跃输入时PI调节器的输入特性电梯调速系统（如图2）采用了PI调节器，该系统可以做到无静差调速。当负载由突增到时，负载转矩大于电动机转矩而使得转速下

3、降，转速反馈电压随之下降，使调节器的输入偏差，于是引起PI调节器的调节过程。在调节过程的起始阶段，比例部分立即响应并输出，它使得控制电压增加，经过整流后的输出电压增加。其大小与转速偏差成正比，越大，（）越大，调节作用越强，从而使转速沿着曲线缓慢下降。积分部分的输出电压与对时间的积分成正比，即：图2电梯调速系统在初始阶段，由于较小，所以积分部分的输出增长缓慢，如图（3）所示。当达到最大值时，比例部分的输出达到最大值，积分部分输出的增长速度最大。此后，转速开始回升，逐渐减小，积分部分输出的增长速度逐渐降低，但是其数值本身仍然是向上增长

4、的，并对转速的回升起主要作用，直至转速恢复到原值，此时，，停止增长并保持这个数值，而比例部分输出衰减为0.这样积分作用的结果最终使比原稳态值高出成为，进而增加了整流电压，从而转速回到原来的稳态值上，实现了转速无静差调节。图3采用PI调节器的调速系统突加负载时的过渡过程总的变化曲线为曲线1和曲线2相加。在整个调节过程中，初始和中间阶段比例调节部分起主要作用，它迅速抑制了转速的下降，使转速回升。在调节过程的后期，转速降落已很小，比例调节的作用已不显著，而积分调节的作用可以看出，无静差调速系统只是在静态时的无静差，在动态过程（即过渡过程

5、）中还是有差的。一般衡量调速系统抗干扰过程的动态性能指标主要有最大动态速降和恢复时间。苏州分院：阮一晖（电话：13914006903）