电机控制中,PI控制器是最基本的控制器。增量式PI控制器中没有D项,是因为D项对系统的影响较小,没有P、 I项那么重要,下面从以下几个方面来详细阐述:
PI控制器是由P和I两个控制量组成的控制器。P(Proportional)是比例项,I(Integral)是积分项。比例项作用于当前偏差,积分项作用于历史偏差。比例项用于消除静态误差,积分项用于消除动态误差。因为D(Derivative)项作用于变化率(误差的导数),变化率对系统控制贡献较小,通常在根据系统响应调整PI控制器的过程中会忽略D项的影响。
在控制器中加入D项容易使得系统出现高频响应,从而产生噪声信号,导致系统变得不稳定。此外,实际的反馈信号中常常会存在噪声,加入D项会使噪声反应到控制量中,使得控制器的输出失去意义,从而影响系统的精度。
增量式PI控制器中不包含D项,主要是因为D项对于系统过渡过程和动态响应的影响较小。在电机控制上,过渡时间和动态响应是很重要的参数。增量式PI控制器中没有D项,使得控制器的过渡过程更加平滑,动态响应更加稳定。
增量式PI控制器中没有D项,计算复杂度会小很多。增量式PI控制器只需要进行简单的更新积分项和偏差项的计算即可,而加入D项需要预测偏差变化率,从而增大控制器的计算复杂度,降低控制效率。