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这对应于具有时间常数τ的单极传递函数,相当于τ2 /(KP K),其中τ2是积分时间常数,KP是控制器的比例常数,K是受控系统的增益。然而,如果通过使用如图1所示的响应特性找到时间常数,则增益(即常数K)值变为1.0。则闭环传递函数时间常数τ等于τ2 /KP。这非常好,因为通过使ΚP足够大,可以从闭环控制系统获得更快的时间响应。实际上,“足够大”可以提供5到10倍的响应速度。KP值越高,反应越不稳定。记住,在近似的系统参数中,实际值肯定会不同。

然而,这种调谐的P(I)D控制器有其缺点。观察P(I)D控制器的输出(驱动)变量:一开始它几乎达到极限值,然后迅速下降,但在相当长的一段时间内,仍远远高于这种受控系统(伺服机构)所能承受的水平。想象一下,伺服电机的运行电压为24V,获得的电压会高达数千伏,随后稳定在数百伏。没有控制器能够驱动如此高的电压,即使能驱动,电机也无法承受如此高的压力。因此,在控制器中添加限制器,可确保驱动变量不会超过受控系统(在这种情况下为直流电机)可接受大值。

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