Расчёт ПИД-регулятора. 
Моделирование типовых локальных систем автоматического управления

Ниже представлены ЛЧХ желаемой разомкнутой системы с включённым в неё ПИД-регулятором (см. рис. 1.8) и ЛЧХ полученного ПИД-регулятора Рис. 1.8 Желаемая ЛЧХ разомкнутой системы

Рис. 1.9 ЛЧХ ПИД-регулятора

Получившийся ПИД-регулятор имеет следующие параметры :

По полученной ЛЧХ разомкнутой системы с ПИД-регулятором можно определить :

Частота среза: 1.03 ;

Запас по фазе: 74.93 градусов;

Запас по фазе в системе с ПИД-регулятором стал почти в 3 раза больше, чем в исходной системе и в 1,5 раза больше чем при использовании ПИ-регулятора. Также увеличилась частота среза, что в итоге даст лучшее быстродействие системы.

Теперь построим переходный процесс замкнутой системы с полученным ПИД-регулятором (см. рис. 1.10).

Рис. 1.10 Переходный процесс замкнутой системы с ПИД-регулятором

По переходной характеристике замкнутой системы определяем :

Установившееся значение: 1.00 ;

Время регулирования: 2.21 c.

Перерегулирование: 0.37%.

Видно, что при использовании ПИД регулятора более чем в 7 раз увеличилось быстродействие системы.

На основании результатов предварительного расчёта можно сделать вывод что в данной системе использование ПИД-регулятора даёт лучшие показатели качества системы по сравнению с применением ПИ-регулятора.

Таким образом на этапе моделирования системы мы будет использовать ПИД-регулятор.