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器的上升響應(yīng)特性表達(dá)了控制變量y隨穩(wěn)定誤差e和誤差變化率璽之間的關(guān)系。圖中顯示，
具有D-控制器的系統(tǒng)的控制變量曲線(xiàn)比單純的P-控制系統(tǒng)曲線(xiàn)向上平移，如圖3.1- 42
所示。從而產(chǎn)生了提前時(shí)間Tv，這說(shuō)明PD -控制器調(diào)節(jié)誤差的速度快于P-控制器。如果
單純使用P-控制器，要達(dá)到同樣的控制效果．就必須使它的控制作用提前孔時(shí)間出現(xiàn)。
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圖3.1 -40 D-控制器階躍響應(yīng)    圖3.1-41    PD -控制器階躍響應(yīng)
PD -控制器的電路符號(hào)如圖3.1- 43所示。
上篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，65
    電子PD -控制器一般由P-控制器和D-控制器并聯(lián)組成，也可以用一個(gè)運(yùn)算放大器
組成，這樣更便宜，如圖3.1  - 43所示。
圖3.1 - 42    PD -控制器的上升階躍響應(yīng)
圖3.1 - 43    PD -控制器的符號(hào)
    和電子PD -控制器
    6．PID控制器
    PID -控制器由P-控制器、I-控制器和D-控制器組成。它的階躍響應(yīng)是三種控制器
疊加的結(jié)果，如圖3.1  - 44所示。它表明控制過(guò)程的開(kāi)始時(shí)刻由P-控制器和D-控制器的
疊加響應(yīng)產(chǎn)生作用，將誤差大大減小，然后在P-控制器的作用下繼續(xù)糾正系統(tǒng)誤差，最后
在I-控制器的作用下將誤差修正到零。
  可見(jiàn)，PID控制器的調(diào)整速度最快，而且沒(méi)有剩余誤差。
  PID -控制器的特性參數(shù)有三個(gè)，調(diào)整起來(lái)比較困難。其電路符號(hào)和電子PID -控制器
如圖3.1 - 45所示。它由運(yùn)算放大器組成，在輸入端有一個(gè)D元件(CD)，反饋支路有一個(gè)
1元件(CF)。PID -控制器的品質(zhì)由運(yùn)算放大器的性能和電容器的品質(zhì)決定。運(yùn)算放大器的
漂移越小越好，高級(jí)的PID -控制器必須使用低漂移的放大器。
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圖3.1 - 44    PID -控制器的階躍響應(yīng)    圖3.1- 45    PID -控制器的符號(hào)和電子PID -控制器
66電子技術(shù)基礎(chǔ)
    另外，這種控制器的元件多，電路復(fù)雜，難于調(diào)節(jié)，一般只用在要求精度高、速度快的
特殊場(chǎng)合。
3.1.5控制系統(tǒng)舉例
    圖3.1 -46所示為一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制電路。我們知道，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由電樞電
流來(lái)控制。因此，通過(guò)用可控硅控制電機(jī)的電樞電流，就可以控制它的轉(zhuǎn)速。
    為了達(dá)到這一目的，在控制系統(tǒng)中，將電樞電流通過(guò)電流互感器反饋到第二個(gè)PI -控
制器；將電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋到第一個(gè)PI -控制器。設(shè)定值由電位計(jì)從第一個(gè)PI -
控制器的輸入端加入。它與測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的電壓值進(jìn)行比較，然后將誤差信號(hào)加到第二個(gè)
PI -控制器的輸入端。在那里，該信號(hào)與電流互感器信號(hào)進(jìn)行比較，進(jìn)行比例積分運(yùn)算后輸
出控制信號(hào)y。控制信號(hào)），通過(guò)觸發(fā)器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，以控制可控硅的導(dǎo)通角，從而控制流
過(guò)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流，進(jìn)而控制其轉(zhuǎn)速。
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圖3.1 - 46具有PI -控制器的速度控制系統(tǒng)
    下一個(gè)例子是一個(gè)具有I-控制器的溫度控制系統(tǒng)。液體的溫度通過(guò)供給蒸汽來(lái)維持恒
定，如圖3.1  - 47所示。溫度傳感器將液體的溫度轉(zhuǎn)換成電壓石，并與設(shè)定值戈。進(jìn)行比較。
蒸汽源
伺服
圖3.1 - 47縣有I-控制器的溫度控制系統(tǒng)
    上篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)67
當(dāng)存在誤差信號(hào)時(shí)，放大器就輸出一個(gè)電壓信號(hào)加到伺服馬達(dá)，使其轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)
將使進(jìn)氣閥門(mén)的開(kāi)啟量發(fā)生變化，直到設(shè)定溫度值與實(shí)際溫度值相同為止。
3. 2.1同步器
3.2  同步器和何服機(jī)構(gòu)
    在轉(zhuǎn)角隨動(dòng)系統(tǒng)中，同步器是主要元件。它利用電的聯(lián)系，使兩個(gè)在機(jī)械上互不相連的
轉(zhuǎn)軸作同步偏轉(zhuǎn)，即可以傳輸角度數(shù)據(jù)。實(shí)際上，同步器是一種特種變壓器，它的初、次級(jí)
耦合程度隨著兩個(gè)繞組相對(duì)位置的變化而變化。
    同步器按使用要求不同，可以分為力矩式同步器和控制式同步器兩大類(lèi)。不管是哪一種
運(yùn)行方式，同步器都不能單機(jī)使用，必須是兩個(gè)或兩個(gè)以上組合起來(lái)才能使用。其中必有一
　
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