双闭环控制系统是指控制对象的输入和输出都由闭环控制,系统可以保证快速响应、低静态误差、平滑稳定的运行。而PI控制器则是指采用比例和积分两个参数的控制器,可以提高系统的稳态性能和抑制噪声干扰。
因此,双闭环PI控制原理是指通过双重闭环控制,同时采用比例和积分控制器,实现对系统的快速响应和稳态性能的提升。
双闭环PI控制原理广泛应用于控制工程中,特别是在需要快速响应和稳态性能的场合,例如温度控制、水位控制、电机控制等。在这些场合中,系统对温度、水位、电机转速等稳定性能的要求较高,并且需要快速响应环境变化,因此双闭环PI控制可以更有效地满足这些需求。
双闭环PI控制系统一般由外环和内环组成,内环负责控制输出量的变化,外环则负责控制输入量的变化。
具体来说,内环采用PI控制器来控制输出量,将输出量与期望量进行比较得到偏差信号,经过积分器和比例器之后得到控制量。而外环的输入则是内环输出量的期望值,通过比较输入量和期望量得到偏差信号,再经过积分器和比例器之后得到内环的期望值。
双闭环PI控制系统具有以下优点:
但是,双闭环PI控制系统也存在一些缺点,例如设计复杂、计算量大、容易产生震荡等问题。此外,需要针对具体应用场合进行适当的调参,否则可能出现过度补偿或不足补偿的情况。