齐格勒-尼科尔斯方法
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齐格勒-尼科尔斯方法(英語:Ziegler–Nichols method)是一种整定PID控制器、探索其控制参数的方法。它是由1940年代早期两位泰勒仪器公司的工程师提出的,这个方法也因此以二人的名字命名。[1]其调试方式为,首先将积分和微分增益设置为0,然后比例增益从零开始逐渐增加,直到到达极限增益KU,此时控制器输出值以恒定值振荡。KU和振荡周期TU根据不同的类型,按下表中的方式来设置比例、积分和微分增益。
Ziegler–Nichols方法[2] | ||||
控制类型 | ||||
比例 | - | - | ||
比例-积分 | - | |||
经典比例-积分-微分(PID)[3] | ||||
Pessen Integral Rule[3] | ||||
部份過沖量[3] | ||||
無過沖量[3] |
比較
齐格勒-尼科尔斯方法會有「1/4振幅衰減」的特性(使系統第二次過衝量是第一次的1/4),在一些應用中適合應用這様的系統特性,但無法符合所有的應用場合。
齐格勒-尼科尔斯方法的調適準則是讓PID迴路在雜訊抑制上有最好的效果[3]。
此方法調適到的參數會有較大的增益及較大的過沖[3],若有些應用想要使過沖最小化,甚至要消除過衝,需要用其他的方式進行調機。
参考文献
- ^ Terry Bartelt. 《工业控制电子学》(第2版)(英語:Industrial Control Electonics: Devices, Systems ann Applications (Second Edition)). 清华大学出版社(原书由Delmar出版). 2005年. ISBN 7-302-09149-8.
- ^ Ziegler, J.G and Nichols, N. B. Optimum settings for automatic controllers. Transactions of the ASME 64: 759–768. 1942.
- ^ 跳转到: 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Ziegler-Nichols Tuning Rules for PID (页面存档备份,存于互联网档案馆), Microstar Laboratories