微分在數(shù)學中的定義:由函數(shù)B=f(A),得到A、B兩個數(shù)集,在A中當dx靠近自己時,函數(shù)在dx處的極限叫作函數(shù)在dx處的微分,微分的中心思想是無窮分割。微分是函數(shù)改變量的線性主要部分。微積分的基本概念之一。
設f是從歐幾里得空間(或者任意一個內(nèi)積空間)中的一個開集射到的一個函數(shù)。對于中的一點x及其在中的鄰域中的點x+h。如果存在線性映射A使得對任意這樣的x+h,
那么稱函數(shù)f在點x處可微。線性映射A叫做f在點x處的微分,記作。
如果f在點x處可微,那么它在該點處一定連續(xù),而且在該點的微分只有一個。為了和偏導數(shù)區(qū)別,多元函數(shù)的微分也叫做全微分或全導數(shù)[2]。
當函數(shù)在某個區(qū)域的每一點x都有微分時,可以考慮將x映射到的函數(shù):
這個函數(shù)一般稱為
微分函數(shù)
微分系統(tǒng)是系統(tǒng)科學的一個數(shù)學分支。主要研究隨時間演變的微分系統(tǒng)的整體性質(zhì)及其在擾動中的變化。
微分控制,即D控制,是指以微分為控制規(guī)律的控制過程和方法?;究刂埔?guī)律有比例P、微分D、積分I三種。
D控制能夠在早期修正信號,增加系統(tǒng)的阻尼程度,改善系統(tǒng)穩(wěn)定性,但對穩(wěn)態(tài)性能沒有影響,且對噪音敏感,容易出現(xiàn)過操作。
微分控制是對輸入量的變化量進行反應的,也就是說,D控制不對輸入量本身有反應,而僅對輸入量的變化有反應。基于這個特點,微分控制的優(yōu)缺點也十分明顯。
微分控制的優(yōu)點是,能夠敏感感知輸入量的波動,使控制器盡早做出反應,增加了系統(tǒng)的阻尼程度,提高了系統(tǒng)的響應速度,提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。用于串聯(lián)校正時,實際上使系統(tǒng)增加了一個開環(huán)零點,使系統(tǒng)的相角裕度提高。
微分控制的缺點是,若系統(tǒng)的輸入量不變,即使輸入量和輸出量之間存在偏差,微分控制也無法作用;同時,若出現(xiàn)了變化率很大的噪聲,微分控制會有過度的反應,影響控制器的工作。
因此,微分控制僅對動態(tài)過程起作用,對穩(wěn)態(tài)過程沒有影響,且對系統(tǒng)噪聲敏感,一般不會使用單獨的D控制。
責任編輯:pj
-
控制器
+關注
關注
112文章
16206瀏覽量
177427 -
微分
+關注
關注
0文章
31瀏覽量
14087
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論