
【計】 zero-static error loop
zero; nought; fractional; nil; nothing; wither and fall
【計】 Z; zero
【醫】 zero
【計】 quiet error
loop; return circuit
【計】 return circuit
【化】 circuit; loop
【醫】 circuit
在電子工程與控制系統中,"零靜态誤差回路"(Zero Steady-State Error Loop)指一種通過特定設計消除系統穩态誤差的控制結構。其核心在于引入積分環節(I控制器),持續累積誤差信號直至消除目标值與實際輸出值之間的恒定偏差。以下是關鍵解釋:
靜态誤差定義
靜态誤差(Steady-State Error)指系統達到穩定狀态後,參考輸入信號與實際輸出信號之間的殘餘差值。例如,在恒溫控制系統中表現為目标溫度與實際溫度的持久偏差。
實現零靜态誤差的原理
積分控制器通過數學積分運算實現對曆史誤差的累積補償。其傳遞函數為 ( K_i/s )(( K_i ) 為積分增益),在拉普拉斯域中表現為對低頻誤差信號的無限增益,從而漸進消除階躍輸入下的穩态誤差。
$$
u(t) = K_i int_0^t e(tau) , dtau
$$
其中 ( u(t) ) 為控制器輸出,( e(t) ) 為誤差信號。
工程應用與系統類型
在Type 1系統(含一個積分器)中,該結構可實現對階躍輸入的零穩态誤差,但對斜坡輸入存在恒定誤差。典型應用包括:
設計權衡
積分增益 ( K_i ) 增大會加速誤差消除,但可能引發超調或系統振蕩。需通過頻域分析(如伯德圖)或根軌迹法優化增益參數,平衡響應速度與穩定性。
權威參考資料
“零靜态誤差回路”是一個控制工程領域的專業術語,其含義可通過分解詞義并結合技術背景解釋如下:
回路(Loop)
指電流或信號經過負載後返回電源的閉合路徑,在控制系統中通常指閉環反饋結構,即輸出信號被檢測并反饋到輸入端,形成調節機制。
靜态誤差(Static Error)
指系統進入穩态後,實際輸出與期望輸出之間的偏差。例如,恒溫控制系統在穩定時溫度與設定值的差值即為靜态誤差。
零靜态誤差(Zero Static Error)
表示系統在穩态時的誤差為零,即輸出與期望值完全一緻。
零靜态誤差回路指一種通過閉環控制設計,能夠完全消除穩态誤差的系統結構。這類系統通常采用積分控制(如PID控制器中的積分項),通過累積曆史誤差逐步修正偏差,最終實現長期穩定狀态下的無誤差跟蹤。
此類回路設計對精度要求高的場景至關重要,例如航天器姿态控制、精密儀器加工等,可避免誤差累積導緻系統失效。
艾氏合金阿勒頗茜子保護關系孢子質的悲哀的閉環傳遞函數閉塞性腦膜炎不良行為齒輪排列初始應變等溫退火多布納反應放線狀杆菌礬鞣工非晶态合金楓糖分組碼更新文件夾螺旋加速度波緊急專線抗密螺旋體的類别概率立即賠償尼海屈腙泡騰鹽全息幹涉法惹克曼氏試驗市場需要束