级联计算机控制系统的典型结构如下图所示。 该系统有两个PID控制器,GC2(s )称为子调节器传递函数,而包围GC2(s )的内圈称为子环路。 GC1(s )被称为主调节器传递函数,围绕GC1(s )的外环被称为主回我们。 主调节器的输出控制量u1为副电路的规定量r2(s )。
级联控制系统的计算机序列是前主电路(PID1)、后副电路(PID2)。 控制方式有异步采样控制和主电路的采样控制周期T1是副电路的采样控制周期T2的整数倍的两种。 这是因为在一般的级联控制系统中,主机的响应速度慢,从机的响应速度快。 另一个频率采样控制,即主、副电路的采样控制周期相同。 此时,由于副电路的控制对象响应速度快,因此需要根据副电路选择采样周期。
级联控制的主要优点:
1、将干扰加到副电路中,通过副电路的控制加以抑制;
2、副电路中参数的变化,由副电路施加控制,对被控制量Gc1的影响大幅减少;
3、副电路调节副电路的惯性,提高了整个系统的响应速度。
副电路为级联系统设计的jmdhh。 副电路设计的方式有很多种,下面介绍根据预期的闭环特性设计副调节器的设计方法。
由副电路框图得到的副电路闭环系统的传递函数如下。