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如果控制系统不用积分控制,而只用比例控制,那么当阀门输出为%时,这是输入的温度值可能依然只有度,那么按照比例控制,既然偏差依然存在,则阀门的开度会继续加大,这样,当水温升到度时,阀门的开度可能会达到了%甚至更高,这时,虽然控制系统会通知阀门保持不动,但水温会继续升高,可能到了甚至度,这时,阀门的开度会减小,但在减小到%之前,水温都会继续上升,当阀门开度减到%时,水温依然可能度,一直当阀门的开度变成%时,水温才会变成度,这时阀门运动会停止,但水温却会继续下降,直到变成凉水,如果这时是冬天,可能你的。
执行机构的输出是渐渐地达到设定的值的。这种控制方式的产生是由于实际的控制元件和执行机构从给出输出信号到使被控变量达到设定值往往需要一段时间。常见的例子是温度控制,比如,假定我们知道到煤气阀门的开度到%的时候,热水器的水温能够达到适宜洗澡的度,但是,当你把阀门一下子拧到%的位置时,水依然是凉的,你必须等一下,水温升到度左右的时候,就会稳定。这就是没有积分控制的温度控制器会发生的情况。如果你有小孩,当孩子***次操作热水器的阀门的时候,发生的情形就很像这种情况。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图所示。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。从理论上分析,在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻,就再也不会出现信号反射现象。
微分控制微分控制通常与比例和积分控制同时使用,由于积分控制有一个滞后,微分控制可以让控制对偏差的反应提前,以免控制系统的反应过于迟钝。微分控制与比例和积分控制同时使用,可以使被控状态更迅速地达到稳定状态,而又不会出现上文出现的振荡现象。PID控制在实际的控制系统中,根据实际变量的情况,上述三种控制方式有时只有一种,有时是两种,有时三种同时采用。比例控制用P表示,积分控制用I表示,微分控制用D表示,根据采用的方式,分别称为P控制,PI控制,PID控制。