单选题
362.为了消除由扰动所引起的系统误差,可用()来代替比例调节器。
A
微分调节器
B
比例积分调节器
C
双位调节器
D
比例微分调节器
答案解析
正确答案:B
解析:
题干分析:本题考查的是自动控制系统中调节器类型的选择及其对系统稳态误差的影响。题目指出“为了消除由扰动所引起的系统误差”,即要求系统在受到外部扰动后仍能消除稳态误差,使被控量最终准确回到设定值。
选项解析:
A: 微分调节器
微分调节器的输出与误差变化率成正比,具有预测误差变化趋势的作用,可提高系统响应速度、改善动态性能,抑制超调。但微分作用不能单独消除稳态误差,因为它在误差不变(即稳态)时输出为零。因此仅使用微分调节器无法消除系统误差。
B: 比例积分调节器
比例积分调节器(PI调节器)结合了比例控制和积分控制。其中,比例部分根据当前误差产生控制作用,积分部分则对误差随时间的累积进行响应。积分作用的关键特性是:只要存在误差,无论多小,积分项就会持续增长,直到驱动执行机构消除误差为止。因此,积分控制能够有效消除系统的稳态误差,包括由扰动引起的误差。这正是题目所要求的功能。
C: 双位调节器
双位调节器(又称开关式调节器)只有两个输出状态,如开或关。它结构简单,常用于对控制精度要求不高的场合(如家用温控器)。由于其工作方式导致被控量在设定值附近持续振荡,存在静态偏差,无法精确消除扰动引起的系统误差。
D: 比例微分调节器
比例微分调节器(PD调节器)强调误差的变化率,主要用于提高系统的动态响应速度和稳定性,但不具备消除稳态误差的能力,因为缺乏积分环节来持续修正残余误差。
核心知识点讲解:
- 稳态误差:系统在响应完成后,被控量与设定值之间的差值。扰动可能导致系统偏离原平衡点,若无适当控制手段,将产生持续误差。
- 积分控制的作用:通过累积历史误差,积分项能够在稳态时继续提供控制输出,直至误差完全消除,从而实现无静差调节。
- PI调节器的优势:在保留比例控制快速响应的基础上,引入积分控制以消除稳态误差,适用于需要高稳态精度的系统。
结论:为消除由扰动引起的系统误差,必须引入积分控制作用,因此应选用比例积分调节器。
正确答案:B
相关知识点:
消扰动误差,可用比例积分调节器
题目纠错
电气自动化
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