step响应，哪个曲线更好？

ppp546

用Simulink对一个PID控制系统优化，使用ITAT提取响应目标，结果显示，第二幅图比第一幅目标值降低了40%，我不确定第二幅图真的比第一幅图好吗？

frankxuanhui

是根据ITAE指标进行控制器参数优化对吧？
ITAE对时间和误差绝对值的乘积进行惩罚，因此最大超调量和调整时间都会得到优化
第二幅图的ITAE指标比第一幅图小40%，不能绝对地说第二幅图控制效果好
只能说在这个指标上第二幅图优于第一幅图

ppp546

如果我要控制好Step响应，是不是要提取
1）调节时间ts；
2）超调量；
比如让ts越小越好，同时约束超调量＜20%，这样做是否比ITAT提取目标效果更理想呢？

还有一个问题，是超调量，书上定义超调量是整个曲线的最大值，从第二幅图可以看到有一个波谷的地方超过了20%，这个极小值可以不考虑吗？如果考虑的话，是否就应该重新定义超调量呢：从上升时间开始，响应曲线偏离稳定值的最大差的绝对值？

谢谢！

frankxuanhui

过渡过程的超调量是被调参数第一个波峰值与给定值的差A，应该说是不计波谷的，如果考虑的话按照你给出的那个定义：“从上升时间开始，响应曲线偏离稳定值的最大差的绝对值”，那么在响应曲线的开始阶段偏差绝对值必然是最大的。
我觉得要看过程响应好不好还是要结合实际问题，有些过程对调节时间要求较高，有些过程不允许超调量大，一般来说要同时保证几个性能都很好是比较困难的，你说的那个在保证超调量<20%的情况下对调整时间进行优化应该是可行的，你可以做一下仿真试试看。
PID参数整定还是很有技巧的，这方面我也没深入研究过

ppp546

上升时间tr：响应曲线从零时刻出发首次到达稳态值所需时间。
“过渡过程的超调量是被调参数第一个波峰值与给定值的差A，应该说是不计波谷的”，是否说对于阶跃响应是不考虑波谷的，如果波谷跟稳定相差太大，势必会引起调节时间增长，同时会有振荡的趋势。
请问frankxuanhui ，如果对于一个雷达，我们希望它尽快地达到指定的稳定位置，那么上面的两幅图，哪一个会更好一些呢？或者说两个都不好？

ljelly

上升时间tr：响应曲线从零时刻出发首次到达稳态值所需时间。
“过渡过程的超调量是被调参数第一个波峰值与给定值的差A，应该说是不计波谷的”，是否说对于阶跃响应是不考虑波谷的，如果波谷跟稳定相差太大，势必会引 ...
ppp546 发表于 2009-5-30 16:44

那就要看到达稳定的时间了
也就是过渡过程要尽可能的短才行
你的要求主要是侧重于稳定的前提下
如何提高响应速度。也就是认为稳定时
超调量达到了允许的范围之内。
从这一要求来说，上面的两个图
图2更快的达到了超调允许的范围

frankxuanhui

针对雷达的话，如果第二幅图起初的振荡你是可以接受的，那应该是第二幅图好一些，因为你更看重位置随动的快速性。

ppp546

我试了下，将调节时间，峰值时间提取出来能找到更好的曲线，比采用ITAT方法得到的优化解显得有更多的选择