基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统(17)

（３）微分环节对控制性能的影响

微分环节的引入，主要是为了改善控制系统的响应速度和稳定性。微分作用反映的是系统偏差的变化律，它可以预见偏差变化的趋势，具有超Ｉｊｉ『的控制作朋。换言之，微分作用能在偏差还没有形成之前，就将其消除。因此，微分作用可以改善系统的动态性能。微分作用反映的是变化率，当偏差没有变化时，微分环节的输出为零。微分作用的强弱取决丁微分时间ｒＪ的大小，ｒＪ越大，微分作用越强，反之则越弱。在微分作用合适的情况下，系统的超调量和调节时间可以被有效的减小。微分作用对噪声干扰有放大作用，所以我们不能过强地增加微分调节，否则会对控制系统抗干扰产生不利的影响。２．２．３数字ＰＩＤ控制器

计算机控制实际上是一种采样控制，它根据采样时刻的偏差值计算控制量。因此，

存使用计算机实现ＰＩＤ控制时需将其数字化。将式２．１中的连续时间ｆ用一系列采样时刻点趸互代替，用求和形式代替积分，同时，以’阶后向差分近似代替微分，可得离散化后的ＰＩＤ控制方程为：

上

ｕ（ｋ）＝ＫＰＰ（七）＋Ｋ，∑Ｐ（／）＋尺０【Ｐ（七）一Ｐ（七一１）】（２．３）

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