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    公司新聞
    PID控制中信號的預處理
    發布時間: 2024-08-21 21:56 更新時間: 2024-12-28 09:10

    在TIA的PID指令里,有三個濾波器功能塊,分別為一階,二階低通濾波器Filter_PT1, Filter_PT2,高通濾波器Filter_DT1,在此做個簡單的說明。

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    Filter_PT1,input中填入需要濾波的信號,如模擬量變量,PID輸出的變量,輸出為濾波后的信號,也就是我們處理后需要使用的變量。Filter_PT2與Filter_PT1的管腳一樣。Reset=true,

    輸出值變為默認值SubstitudeOutput

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    Filter_PT1背景數據塊中有兩個參數需要設置:1,比例增益 (Gain) 2,滯后時間常量 (Lag)

    Filter_PT2背景數據塊多了一個參數阻尼系數:1, 比例增益 (Gain) 2,時間常量 (TimeConstant)  3,阻尼 (Damping)

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    將增益,時間常數,阻尼都設置為1后,PT1和PT2的階躍響應如下圖:

    PT2相當于兩個PT1的串聯,因此濾波效果會更好,缺點相位滯后會大于Filter_PT1。如果要求信號跟隨性更好,就要用PT1,如果需要濾波性能更好,用PT2

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    Filter_PT2中阻尼 (Damping)對波形的影響,紅色:D=0.2, 藍色:D=0.8,綠色:D=1.0,棕色:D=2.0,在D>=1.0時沒有超調量

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    分別在PT1和PT2輸入信號上疊加一個幅值為20.0ma的正弦波干擾。假設現在收到的模擬量信號為一個定值5ma,由下圖可以看出來,PT1濾波器輸出的信號在4.6到5.4波動,超調量在10%左右,而PT2濾波器輸出的信號在4.98到5.02波動,超調量緊緊為0.4%。因為PT2相當于將信號濾波兩次,所以高次諧波濾除的更干凈,但是相位滯后的更多,導致信號的動態響應性更差。DT1為高通濾波器,濾除的信號為頻率低的信號,可以用來處理PWM或者脈沖信號。

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