积分控制是一种常见的控制策略,用于调节系统的稳定性和精度。它基于积分的原理,将系统误差和时间差值相乘得到控制量。当系统存在偏差时,积分控制可以根据偏差大小,流经一条时间常数很小的环路,持续的积累误差,然后通过累积的误差值作为控制量,用以调整系统的输出。
由于现实中的系统往往不可避免地面临着各种扰动和干扰,使得系统虽然一开始就能达到稳定的状态,但总是存在一定的误差,这种误差就称为余差。而积分控制正是能够消除这种余差的一种控制策略。
1、长期性:积分控制通过积累系统误差来控制,因此保持长期性。
2、高精度性:系统误差被消除掉,输出的精度增强。
3、鲁棒性:积分控制对于外部扰动具有一定的抵抗能力,可以保持系统的稳定性。
当控制过程中存在固定偏差时,积分控制会通过逐步累加误差度量来逐步减小偏差,并在整个控制循环的周期内,产生足够的修正力来将系统推向较好的状态,从而达成使得偏差可以被消除的目的。
此外,积分控制还能够通过快速地反应系统变化,也就是通过积累和逐渐减小误差,来适应系统动态的变化,从而进一步提高了系统的稳定性和精确性。