在工程上常采用两种最优模型来设计PID调节器。

1．二阶系统最优模型 本文来自www.eadianqi.com

　　典型二阶系统的开环传递函数为，其开环频率特性Bode图如图1所示。其闭环传递函数为。当阻尼比时，超调量，调节时间为，故的阻尼比成为工程最优阻尼比，此时转折频率。要保证并不容易，通常取。 本文来自www.eadianqi.com

2．三阶系统最优模型

　　三阶系统最优模型的开环频率特性Bode图如图2所示。由图可见，这个模型既保证了中频段斜率为，又使低频段具有更大的斜率，提高了系统的稳态精度。其性能比二阶最优模型高。因此工程上常常采用这种模型。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2　　PID调节器工程设计方法的一般步骤： 本文来自www.eadianqi.com

　　（1）根据系统的要求，选择采用何种最优模型； 本文来自www.eadianqi.com

　　（2）确定某一控制规律的串联校正装置的形式；

　　（3）按最优性能的要求，选择校正装置的参数； 本文来自www.eadianqi.com

　　（4）校验。 本文来自www.eadianqi.com