控制工程基礎

在Ziegler–Nichols的極限增益法中,只用比例控制提高增益,由出現持續振盪時的增益 Ku 與振盪週期 Tu,以 Kp = 0.6Ku、Ti = 0.5Tu、Td = 0.125Tu 決定PID控制的參數。Ku = 8、Tu = 2 s 時的值為下列何者?

  1. AKp = 4,Ti = 1 s,Td = 0.25 s
  2. BKp = 4.8,Ti = 1 s,Td = 0.25 s
  3. CKp = 4.8,Ti = 4 s,Td = 16 s
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正確答案:B. Kp = 4.8,Ti = 1 s,Td = 0.25 s

Kp = 0.6 × 8 = 4.8,Ti = 0.5 × 2 = 1 s,Td = 0.125 × 2 = 0.25 s。以並聯形式表示時,積分增益為 Ki = Kp/Ti = 4.8 s⁻¹,微分增益為 Kd = Kp·Td = 1.2 s。極限增益法不需要受控體的模型,是實用的方法,但得到的響應相當振盪,振幅每個週期約縮小為4分之1。因此要以它為起點,一邊觀察過衝一邊降低增益等,進行調整。

  • A. Kp = 0.5Ku 是只用比例控制時的值。
  • B. 正確。把 Ku 與 Tu 代入所給的式子。
  • C. 這是把 Tu 除以係數。Ti 與 Td 要把 Tu 乘上係數來求。
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