环路补偿与PID调节的关系-详细分析

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（一）

补偿完结分析

来自自控原理书

1. D “需要指出，因为微分控制作用只对动态过程其作用，而对稳态过程没有影响，且对系统噪声非常敏感，所以单一的D控制器在任何情况下都不适宜与被控对象串连起来单独使用。”

2. I “积分控制器I，可以提高系统的稳态性能，但是积分控制使系统增加一个位于

” 原点的开环极点，是信号滞后90度，对稳定性不利。

3. P “比例控制，具有比例控制规律的控制器，称为P控制器，加大控制器增益Kp,可以提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差，从而提高系统的控制精度，但是会降低系统的相对稳定性，甚至可能造成系统的不稳定。”

1）这个传递函数中最直观的的反映只有零极点，是针对频域讨论

2）PID控制是时域分析手法，所以你要得到PID的系数就需要分别了解构成P，I，D环节是由那几个的元件主导的，时域的分析方法是困难的，所以一般只作为理论依据，分析还是根据频域的零极点模型。

3）如果你能把传递函数转变成下来第二式的形式便能得到P，I，D的系数，但是显然有些困难。

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我对诗句的解读

Ⅰ.“曲线震荡很频繁，比例度盘要放大”

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可以看出两点：1.比例取大了，振荡频繁。2.比例改变，对稳态误差有影响。

Ⅱ.“曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳” Ⅲ.曲线偏离回复慢，积分时间往下降

Ⅳ.曲线波动周期长，积分时间再加长

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Ⅴ.曲线振荡频率快，先把微分降下来

Ⅵ.动差大来波动忙，微分时间应加长

下面是数字PID调节

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这个和模拟PID有区别吗？开关电源是病态的开关系统，能用吗？且如何看？？？

频域的零极点分析来进行调整是间接的改变了时域的曲线，而时域在工程中是相对而言比较直观的，是大家比较喜欢的，可是这个间接如何体现呢？？？？？

采用saber对一个buck电路进行仿真验证，看这个PID能否用到这里

面来？

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稳定性，快速性，稳态精度这三个指标，如何理解。

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解析：

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体会：我们在调节开关电源电路的时候，我们所有看到的是时域波形，既然是时域波形，那么我们如果想借此来调节这个电路的话，我们就只能采用经典控制理论中的PID调节法则，那个参数影响动态性能，那个参数影响稳态精度，那个参数影响阻尼状态？但是我们在设计的时候，由于我们觉得计算起来用时域的方法，太麻烦，在数学计算中不好行驶，所以我们一致决定采用频域的方法来进行计算，所以我们在调试的时候，老是想着如何用频域的手段来解决问题，可是我们眼睛却是盯着时域的示波器波形，心里想着频域的方法，那岂不是有问题，所以这个时候，既然我们看到的是时域的波形，我们就只能采用时域的手段来进行调节系统，即调节这个系统采用经典控制理论的PID来进行调节，这个时候请忘记1、2、3型系统吧，因为时域和频域的转化看起来是那样的麻烦。这里面在仿真的时的，仿真看到的也是时域的波形，所以你就忘记那该死的频域分析是时域的我们却找不到一条很好的曲线来表明这个系统是稳定的

问题如下：

①我们在调试电路的时候，采用时域的pid进行调节，那么怎样算调节的结果，我如何知道这个结果就是我要的，就是稳定的，就是最思，已经和频域里面的等价了呢（稳态误差小，有45度的相位裕量这个系统，我们需要知道这个系统何时是可以的了？

②我们在用频域的系统进行设计，可是我们却发现一个问题，那就是我的路分析仪器，所以我设计好了一个补偿，我去调试电路，出来的结出现问题，万一这个补偿加进去，发现波形不好了呢？我们眼里有的就是时域波形，候，我们应该怎么办？如何从时域的波形看出其在频域里面的对应建起这个沟通的桥梁很关键啊…………

③如何从示波器上看到的波形，看出来这个波形不好，这个补偿出电压的波形，这些如何看出来补偿的好坏？还是看别的波形来还是需要将真个时域的波形完整看出来呢，即是我将示波器调慢，那样我是不是可以看出来它的超调量，稳态误差的精度，动态特性呢？这个应来，但是看出来如何与频域自己设定的稳定性和相位裕量那些来需要建立这个关系，我需要明白这个如何去建立，如何得到这个

决的是线性系统理论的知识，

而开关电源是非线性自动控制原理这本书的前六章讲解的是线性系统问题，地七章讲章才讲的是非线性系统的知识。

为了解决上面的这些问题：我开始查找书籍 第一本：自动控制原理

候，我们也是这样吧，用时域的来控制，可……. 合适了呢？就是好的，或许就是那个意），因为我们用时域来调实验室里面没有环果，我如何保证这个不会这个时现特征是什么？如何去好，输入电流的波形，输定输入输出的好坏呢。 将整个时域贴出来，该是可以看出呢？这是一个问题，我要的关系式。 问题。这里散系统的知识，第八啊是调节到表不决然后我匹配想的是离

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能否应用叠加原理是两类系统的本质区别，线性系统能用叠加原理，非线性系统不能用叠加原理。

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（二）

网上摘抄

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