如何将 Ki、Kp、Kd 转换为交叉频率或反之亦然?
Ki、Kp、Kd 和交叉频率
积分器或微分器交叉频率是积分器或微分器增益等于比例增益(或当比例增益未启用时为 1)的频率。对于积分器,增益与频率成反比。对于微分器,增益与频率成正比。当 Ki 和 Kp 为 0 dB 时,积分器和微分器在 1 Hz 时均具有 0 dB 增益。
让我们举个例子。如果我们有 60 dB Ki、20 dB Kp 和 -80 dB Kd。对于积分器,它将在 1 Hz 时获得 60 dB 增益,在 10 Hz 时获得 40 dB 增益,在 100 Hz 时获得 20 dB 增益。由于我们有 20 dB Kp,因此积分器交叉频率将为 100 Hz。对于微分器,它将在 1 Hz 时获得 -80 dB 增益,在 10 Hz 时获得 -60 dB 增益,在 100 Hz 时获得 -40 dB 增益...,在 100 kHz 时获得 20 dB 增益。因此积分器交叉频率将为 100 kHz。
更详细的是, Moku PID 控制器的传递函数是:
其中:G_P为比例增益,S_I为积分器增益,f_ic为积分器交叉频率,S_D为微分器增益,f_dc为微分器交叉频率。