滞后过程PI控制器性能设计图解法.PDF

第 24 卷 第 1 期 Vol.24 No. 1 2009 年 2 月 Feb. 2009 滞后过程 PI 控制器性能设计图解法 金 晶，王德进 (天津科技大学电子信息与自动化学院 天津 300222) 摘 要 ：针对带滞后因子的一阶惯性环节，基于一种时滞系统图解稳定性准则，讨论了 PI 控制器参数稳定域的确定， 并将该思想推广应用于相角裕度和幅值裕度的设计．根据图解稳定性准则给出了时滞系统稳定的充分必要条件，所得 结果没有任何保守性．可以在参数空间直接绘制 PI 控制器的稳定参数边界曲线、相角裕度和幅值裕度曲线，避免了复 杂的数学计算．给出了确定参数稳定域、相角裕度和幅值裕度的具体算法．仿真算例说明了本文方法的灵活性和实 用性． 关键词 ：PI 控制器；一阶滞后过程；参数稳定域；相角裕度；幅值裕度 中图分类号：TP273 文献标志码 ：A 文章编号 ：1672-6510 (2009)01-0054-04 Graphical Approach to Performance Design of PI Controllers for Dead-Time Processes JIN Jing ，WANG De-jin (College of Electronic Information and Automation ，Tianjin University of Science Technology ，Tianjin 300222 ，China) Abstract ：Based on a graphical stability criterion in parameter space ，the stabilizing region of PI parameters was discussed for first-order processes with dead-time ，and this kind of design method was extended to the case of achieving the given phase and gain margins. The graphical stability criterion releases a necessary and sufficient stability condition for dead-time