應(yīng)用LabVIEW實(shí)現(xiàn)PID控制功能

1、 作為虛擬儀器的主流開發(fā)語言，圖形語言（Graphical Language）在測試系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。優(yōu)秀的圖形語言開發(fā)環(huán)境使LabVIEW不僅包括了開發(fā)虛擬儀器面板的各種對象和進(jìn)行信號分析的豐富的函數(shù)，而且提供了外掛的PID控制工具包，使用戶可以將虛擬儀器拓展到自動(dòng)控制領(lǐng)域。對于自動(dòng)控制的基本形式，圖(4-1)所示的閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)，不僅可以應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)完成它的測量部分的功能，而且可以將虛擬儀器技術(shù)拓展到系統(tǒng)的控制器部分，構(gòu)成一種基于虛擬儀器的測量控制系統(tǒng)。   圖4-1 閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)  §4.1 PID算式的確定&

2、#167;4.1.1 PID算式的確定在測控系統(tǒng)中，被控量和操縱量確定之后，就可以根據(jù)對象的特性和對控制質(zhì)量的要求，選擇控制器的控制作用，由控制器按規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，發(fā)出相應(yīng)的控制信號去推動(dòng)執(zhí)行器。控制器的控制規(guī)律，即為控制器的PID算式。PID控制算式是一種在工業(yè)控制中廣泛運(yùn)用的控制策略。它的優(yōu)點(diǎn)是原理簡單，易于現(xiàn)實(shí)，穩(wěn)定性能好。實(shí)際上，大多數(shù)的工業(yè)過程都不同程度的存在著非線性、參數(shù)時(shí)變性和模糊不確定性，而傳統(tǒng)的PID控制主要是控制具有確定模型的線性過程，因此常規(guī)PID控制不具有在線整定參數(shù)的能力，其控制效果就不是十分理想。如果采用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)：、 的在線自適應(yīng)，不僅保

3、持了常規(guī)PID控制的特點(diǎn)，而且具有更大的靈活性、適應(yīng)性和精確性等優(yōu)點(diǎn)，是目前一種較為先進(jìn)的控制算法。但是考慮到本軟件應(yīng)用客戶所具有系統(tǒng)的特點(diǎn)：對象比較簡單，非線性程度不高，大多數(shù)不具有時(shí)變性和模糊不確定性，而且設(shè)備的投資成本要求較低，比較適合采用常規(guī)PID控制，故本課題中的PID控制算式就確定為常規(guī)的PID控制算式。 §4.1.2數(shù)字PID控制算式PID控制就是確定一個(gè)被控制系統(tǒng)的輸出量(Y(t)，驅(qū)動(dòng)過程變量接近設(shè)定值，其中被控制的系統(tǒng)參數(shù)叫做過程變量(PVProcess Variable)，將被控制的過程變量指定的理想值叫做設(shè)定值(R(t)。理論上模擬PID控制器的理想

4、算式為：6  (4-1) 式中 ：控制器的輸出：偏差設(shè)定值R與過程變量值PV之差。 ：控制器的放大系數(shù)。：控制器的積分時(shí)間常數(shù)。：控制器的微分時(shí)間常數(shù)。基于虛擬儀器的控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量。因此，式(41)中的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)不能準(zhǔn)確計(jì)算，只能用數(shù)值計(jì)算的方法逼近，稱為數(shù)字PID控制算式。數(shù)字PID控制算式通常又分為位置式PID控制算式和增量式PID控制算式。1. 1.      位置式PID控制算式在采樣時(shí)刻t=k(為采樣周期)時(shí)，式(41)表示的PID控制規(guī)律可以通過以下數(shù)值公式近似計(jì)算：

5、比例作用： (4-2) 積分作用： (4-3)  微分作用： (4-4) 式(42)、式(43)、式(44)表示的控制算法提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置u(k)， 所以稱為位置式PID控制算法，實(shí)際的位置PID控制器輸出為比例作用、積分作用與微分作用之和，即  (4-5) 如果采樣周期取得足夠小，這種逼近可相當(dāng)準(zhǔn)確，被控過程與連續(xù)控制過程十分接近。這種算法的缺點(diǎn)是，由于全量輸出，所以每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算時(shí)要對e(k)進(jìn)行累加，計(jì)算機(jī)運(yùn)算工作量大。而且，因?yàn)橛?jì)算機(jī)輸出的u(k)對應(yīng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置，如計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，u(k)的大幅度變化，

6、會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的大幅度變化，這種情況往往是生產(chǎn)實(shí)踐中不允許的。因而產(chǎn)生了增量式PID控制算式。位置式PID控制算式的系統(tǒng)控制示意圖如圖(4-2)所示。   2. 增量式PID控制算式增量式PID控制算式是指數(shù)字控制器的輸出只是控制器的增量u(k)。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的是控制量的增量（例如驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)）時(shí)，可由式(4-5)導(dǎo)出提供增量的PID控制算式。根據(jù)遞推原理可得： (4-6) 用式(4-5)減去式(4-6)可得： (4-7) 式(4-7)稱為增量式PID控制算式?？梢钥闯?，由于一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用恒定的采樣周期，一旦確定了KP、KI、KD

7、 ，只要使用前后3次測量值的偏差，即可由式(4-7)求出控制增量。采用增量式算法時(shí)，計(jì)算機(jī)輸出的控制增量u(k)對應(yīng)的是本次執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置（例如閥門開度）的增量。對應(yīng)閥門實(shí)際位置的控制量，即控制量增量的積累需要采用一定的方法來解決，例如用有積累作用的元件（如步進(jìn)電機(jī)）來實(shí)現(xiàn)；而目前較多的是利用算式u(k)=u(k-1)+u(k)通過執(zhí)行軟件來完成。圖(4-3)給出了增量式PID控制系統(tǒng)的示意圖。   就整個(gè)系統(tǒng)而言，位置式與增量式控制算法并無本質(zhì)區(qū)別，增量式控制雖然只是算法上作了一點(diǎn)改進(jìn)，卻帶來了不少優(yōu)點(diǎn)：（1） （1）    

8、;  由于計(jì)算機(jī)輸出增量，所以誤動(dòng)作時(shí)影響小，必要時(shí)可以用邏輯判斷的方法去掉。（2） （2）      手動(dòng)/自動(dòng)切換時(shí)沖擊小，便于無擾動(dòng)切換。此外，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)，由于輸出通道或執(zhí)行裝置具有信號的鎖存作用，故能仍然保持原值。（3） （3）      算式中不需要累加。控制增量u(k)的確定僅與最近k次的采樣值有關(guān)，所以較容易通過加權(quán)處理而獲得比較好的控制效果。但是增量式控制也有不足之處，積分截?cái)嘈?yīng)大，有靜態(tài)誤差，溢出的影響大。因此，在選擇時(shí)不可一概而論，一般認(rèn)為在以晶閘管作為執(zhí)

9、行器或在控制精度要求高的系統(tǒng)中，可采用位置控制算法，而在以步進(jìn)電機(jī)或電動(dòng)閥門作為執(zhí)行器的系統(tǒng)中，則可采用增量控制算法。而本文中的對象正是采用了晶閘管作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且要求被控制溫度波動(dòng)小，所以采用了位置控制算法。 §4.1.3數(shù)字PID控制算式的改進(jìn)131719PID數(shù)字控制是被廣泛采用的一種算法，為了適應(yīng)實(shí)際控制的需要，出現(xiàn)了多種改進(jìn)后的數(shù)字PID控制算法。1. 積分分離PID控制算法位置式PID算法每次輸出與整個(gè)過去狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算式中要用到過去偏差的累加值，容易產(chǎn)生較大的積累誤差。在實(shí)際過程控制中應(yīng)將控制變量限制在有限的范圍內(nèi)，即。如果計(jì)算機(jī)給出的控制量u在上述范圍內(nèi)，那

10、么控制可以按預(yù)期的效果進(jìn)行。一旦超出上述范圍，那么實(shí)際執(zhí)行的控制量就不再是計(jì)算值。因此將引起飽和（失控）效應(yīng)。在位置式PID控制算法中，“飽和效應(yīng)”主要是由積分項(xiàng)引起的，故稱為積分飽和。這種現(xiàn)象在設(shè)定值發(fā)生突變時(shí)特別容易發(fā)生。當(dāng)設(shè)定值由R(t)突變到R(t)時(shí)，若根據(jù)位置PID算出的輸出量，那么實(shí)際輸出量u只能取上限值 (圖4-4中曲線b)，而不是計(jì)算值(圖4-4中曲線a)。此時(shí)由于輸出量受到限制，偏差e將比正常情況下持續(xù)更長時(shí)間(即e(t) > 0的正值),而使式(45)的積分項(xiàng)進(jìn)行不適當(dāng)?shù)姆e累，從而得到較大的累積值。當(dāng)偏差e(t)出現(xiàn)負(fù)值后(e(t)<0)，由于積分項(xiàng)的累積值很

11、大，還要經(jīng)過相當(dāng)長一段時(shí)間以后，u才可能脫離飽和區(qū)。這種積分項(xiàng)的不適當(dāng)?shù)姆e累，就會(huì)使系統(tǒng)輸出u(t)大幅度明顯的超調(diào)和長時(shí)間的振蕩，如圖(4-4)所示。7克服積分飽和作用的修正算法很多，積分分離PID控制算法是其中之一。當(dāng)根據(jù)PID位置算法式（45）算出的輸出量超出限制范圍時(shí)，就不再把積分值累積計(jì)入積分項(xiàng)中，就等于去掉了積分作用，從而避免了過大的積分累積。具體做法如下：(1) (1)            根據(jù)實(shí)際情況，人為設(shè)定一閾值>0。(2) (2)  &

12、#160;         當(dāng)|e(k)|>時(shí)，也即偏差值|e(k)|比較大時(shí)，采用PD控制，可避免過大的超調(diào)，又使系統(tǒng)有較快的響應(yīng)。(3) (3)            當(dāng)|e(k)|時(shí)，也即偏差值|e(k)|比較小時(shí)，采用PID控制，可保證系統(tǒng)的控制精度。積分分離PID控制算法的表達(dá)式為：  (4-8)   圖4-4 系統(tǒng)存在積分飽和時(shí)控制器輸出u(t) &

13、#160;其中按下式取值：  (4-9) 采用積分分離PID控制算法后，控制效果如圖(4-5)所示。由圖可見，采用積分分離PID控制算法使得控制系統(tǒng)的性能有了較大的改善。   2. 遇限削弱積分PID控制算法遇限削弱積分PID控制算法的基本思想是：一開始就積分，當(dāng)控制進(jìn)入飽和區(qū)(即限制范圍)以后，即停止積分，不再進(jìn)行積分項(xiàng)的累加，而只執(zhí)行削弱積分的運(yùn)算。因而，在計(jì)算u(k)時(shí)，先判斷u(k-1)是否已超出限制值。若u(k-1)>umax，則只累加負(fù)偏差；若u(k-1)<umax，則只累加正偏差。這種算法可以避免控制量長時(shí)間停留在飽和

14、區(qū)。3. 不完全微分PID控制算法微分環(huán)節(jié)的引入，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，但對于干擾特別敏感。在誤差擾動(dòng)突變時(shí)，微分項(xiàng)如下：  (4-10)其中： 當(dāng)e(k)為階躍函數(shù)時(shí)，uD(k)輸出為： uD(0)=KD, uD(1)= uD(2)=···=0 即僅第一個(gè)周期有輸出，且幅值為KD，以后均為零。該輸出的特點(diǎn)為：（1）微分項(xiàng)的輸出僅在第一個(gè)周期起激勵(lì)作用，對于時(shí)間常數(shù)較大的系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)作用很小，不能達(dá)到超前控制誤差的目的。（2）uD的幅值KD一般比較大，容易造成計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)溢出；此外uD過大、過快的變化，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)也會(huì)造成影響(通常<<TD).

15、克服上述缺點(diǎn)的方法之一是在PID算法中加一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)(低通濾波器)，如圖(4-6)所示，即可構(gòu)成不完全微分PID控制。  對于圖(4-6)所示的不完全微分PID結(jié)構(gòu)，設(shè)它的傳遞函數(shù)為：  (4-11) 將上式離散化并整理后得：其中uP(k)與uI(k)與普通PID算式完全一致，只是uD(k)不同  (4-12) 在式(4-12)中，令，則；顯然有<1,所以1-<1成立，則式(4-12)可簡化為： (4-13)當(dāng)e(k)為階躍（即e(k)=1,k=0,1,2,···）時(shí)，可求出： 

16、 uD(0)=KD(1-)e(0)-e(-1)+uD(-1)=KD(1-) uD(1)=KD(1-)e(1)-e(0)+uD(0)=uD(0) uD(2)=uD(1)=2uD(0) · · ·uD(K)=uD(k-1)=kuD(0)  由此可見，引入不完全微分后，微分輸出在第一個(gè)采樣周期內(nèi)的脈沖高度下降，次后又按ekuD(0)的規(guī)律(< 1)逐漸衰減。所以不完全微分能有效地克服上述不足，具有較理想的控制特性(見圖(4-7)。盡管不完全微分PID控制算法比普通PID控制算法要復(fù)雜些，但由于其良好的控制特性，近年來越來越得到廣泛的應(yīng)用。 &#

17、160; 4. 微分先行PID控制算法微分先行PID控制算法特點(diǎn)是只對輸出量y(t)進(jìn)行微分，而對設(shè)定值R不作微分。這樣在改變設(shè)定值時(shí)，輸出不會(huì)改變，而被控量的變化通?？偸潜容^緩和的。這種輸出量先行微分控制適用于設(shè)定值R頻繁升降的場合，可以避免設(shè)定值升降時(shí)所引起的系統(tǒng)振蕩，明顯地改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。微分先行PID控制的結(jié)構(gòu)如圖(4-8)所示。在上述介紹的四種數(shù)字PID控制算式改進(jìn)方法中微分先行法一般用于有較大純滯后的系統(tǒng)；再將其余的幾種算法結(jié)合所選對象的特點(diǎn)，本課題最終選擇的PID控制算式是位置控制算法和積分分離PID控制算法的結(jié)合。 §4.2 程序設(shè)計(jì)1521

18、17§4.2.1程序框圖 應(yīng)用LabVIEW 提供的功能軟件實(shí)現(xiàn)PID控制功能的程序如圖(4-9)所示。 圖4-9 PID控制功能程序流程圖§4.2.2程序說明1. 1.      數(shù)據(jù)采集子程序： 數(shù)據(jù)采集子程序的功能與前述相同(2.3.4程序流程圖說明)。 2. 濾波子程序： 同前(已在2.3.4程序流程圖說明中有說明)。 3. PID控制子程序： 子程序包括偏差計(jì)算、位置PID算式計(jì)算、抗積分飽和措施等。 4. 顯示子程序： 將PID控制子程序中確定的PID控制曲線、設(shè)定值曲線、被控對象響

19、應(yīng)曲線及虛擬的PID控制器的控制按鈕等加以顯示。 5. PID控制器控制作用輸出子程序： 將PID控制器的控制作用轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所能接受的電壓信號輸出。Lab VIEW中PID工具中包括用于Lab VIEW環(huán)境中開發(fā)控制系統(tǒng)的各種函數(shù)。為了適應(yīng)工程實(shí)際使用中的需要，還對式(41)做了必要的修正，并為用戶提供接口，以便根據(jù)現(xiàn)場情況配置參數(shù)。應(yīng)用LabVIEW 提供的功能軟件實(shí)現(xiàn)PID控制功能的程序的前面板如圖(4-10)所示，流程圖如(4-11)所示。   圖4-10 PID控制程序前面板  §4.3 程序的仿真試驗(yàn)19253

20、1 為驗(yàn)證程序的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行仿真時(shí)選擇了三個(gè)對象，并利用LabVIEW提供的實(shí)時(shí)控制模塊（RT模塊）模擬對象的傳遞函數(shù)。在進(jìn)行PID控制程序仿真演示時(shí)，對原有的程序進(jìn)行了如下的改動(dòng)：1. 1.      設(shè)定值子程序： .將原有程序中測量值與設(shè)定值之間的差值（即偏差值）改為由單位階躍信號替代。 2. 2.    模擬對象環(huán)節(jié)子程序： 利用LabVIEW提供的實(shí)時(shí)控制模塊（RT模塊）模擬對象的傳遞函數(shù)。PID控制功能演示程序流程圖如圖(4-12)所示。   

21、0;           §4.3.1 仿真演示實(shí)例一在LabVIEW環(huán)境下選擇的傳遞函數(shù)為：  (4-14) 這是一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)，當(dāng)PID參數(shù)整定為：=22%； =15s； =0s時(shí)，其仿真結(jié)果如圖(4-13)所示。在仿真過程中設(shè)定值采用的是方波信號。  §4.3.2 仿真演示實(shí)例二在LabVIEW環(huán)境下選擇的傳遞函數(shù)為： (4-15) 這是一個(gè)二階慣性環(huán)節(jié)，當(dāng)PID參數(shù)整定為：=8.5%； =12s； =3s時(shí)

22、，其仿真結(jié)果如圖(4-14)所示。在仿真過程中設(shè)定值采用的是單位階躍信號。若比例作用增加，即PID參數(shù)整定為：=2.5%； =12s； =3s；若比例作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=17%； =12s； =3s；若積分作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=8.5%； =30s； =3s；若積分作用增強(qiáng)，即PID參數(shù)整定為：=8.5%； =6s； =3s；若微分作用增加，即PID參數(shù)整定為：=8.5%； =12s； =16s；若微分作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=8.5%； =12s； =1. 5s。 取上述參數(shù)時(shí)其仿真結(jié)果比較如圖(4-15)所示。§4.3.3 仿真演示實(shí)例三在LabVIE

23、W環(huán)境下選擇的傳遞函數(shù)為：  (4-16) 這是一個(gè)具有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)，也就是在第二章中系統(tǒng)測試軟件所選擇的實(shí)驗(yàn)對象。由自動(dòng)控制理論可知，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)含有純滯后環(huán)節(jié)時(shí)，可將純滯后因子用有理函數(shù)來近似。我們知道一個(gè)指數(shù)函數(shù)可以用如下極限表示：5  (4-17)這就是說，純滯后環(huán)節(jié)可以用無窮個(gè)具有極點(diǎn)為 值（）的一階環(huán)節(jié)串聯(lián)起來表示。當(dāng)然，為了簡化起見常用近似公式，例如近似取n=3時(shí)則：  (4-18)即用三個(gè)一階環(huán)節(jié)串聯(lián)來近似。對于式(4-17)的表示形式，n取得愈大則愈精確地近似理想值，但增加了分析計(jì)算時(shí)的復(fù)雜性。指數(shù)函數(shù)的另一個(gè)近似公式是用馬克勞林展

24、開式，它由式(4-19)表示： (4-19) 在計(jì)算時(shí)，可以取前面幾項(xiàng)。如取一項(xiàng)則可寫成：  (4-20) 同理，也可以將式(4-16)近似表示為：  (4-21) 當(dāng)PID參數(shù)整定為：=23%； =360s； =90s時(shí)，其仿真結(jié)果如圖(4-16)所示。在仿真過程中設(shè)定值采用的是單位階躍信號。若比例作用增加，即PID參數(shù)整定為：=2%； =360s； =90s；若比例作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=50%； =360s； =90s；若積分作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=23%； =720s； =90s；若積分作用增加，即PID參數(shù)整定為：=2

25、3%； =180s； =90s；若微分作用增加，即PID參數(shù)整定為：=23%； =360s； =180s；若微分作用減弱，即PID參數(shù)整定為：=23%； =360s； =40s； 取上述參數(shù)時(shí)其仿真結(jié)果比較如圖(4-17)所示。                            a) 對象響應(yīng)曲線 b) 調(diào)節(jié)器輸出曲線

26、60;圖4-15 取不同控制參數(shù)時(shí)二階慣性環(huán)節(jié)仿真結(jié)果的比較                          a) 對象響應(yīng)曲線 b) 調(diào)節(jié)器輸出曲線 圖4-17 取不同控制參數(shù)時(shí)具有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)仿真結(jié)果的比較     §4.3.4 仿真結(jié)果分析19251. 基本控制規(guī)律對過渡過

27、程的影響89控制規(guī)律就是控制器接受了輸入的偏差信號后，控制器的輸出隨輸入變化的規(guī)律，在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中最基本的控制規(guī)律有：比例控制、積分控制、微分控制。(1)比例控制規(guī)律：比例控制規(guī)律是控制器輸出的變化量與被控參數(shù)的偏差值成比例的關(guān)系，常用P表示。工業(yè)上所用的控制器，都用比例度（也稱比例帶）來表示比例控制作用的強(qiáng)弱。比例度可以用下式來表示：  (4-22) 式中 e控制器輸入變化量（即偏差）；P控制器的輸出變化量；儀表的量程；控制器輸出的工作范圍。 比例度就是使控制器輸出變化全范圍時(shí)，輸入偏差改變了滿量程的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)儀表的量程和控制器輸出的工作范圍相等時(shí)，比例度

28、就和儀表的放大倍數(shù)Kc互為倒數(shù)關(guān)系，即：  (4-23) 比例控制規(guī)律就是控制器的輸出與輸入成比例關(guān)系，只要控制器有偏差輸入，其輸出立即按比例度變化，因此比例控制作用及時(shí)迅速；但只是具有比例控制規(guī)律的控制系統(tǒng)，當(dāng)被控參數(shù)受干擾影響而偏離給定值后，控制器的輸出必定改變，在系統(tǒng)穩(wěn)定后，由于比例關(guān)系，被控參數(shù)就不可能回到原先數(shù)值上，即存在殘余偏差余差。余差是比例控制器應(yīng)用方面的一個(gè)缺點(diǎn)，在控制器的輸出變化量相同的情況下，比例度越?。碖p越大），余差越小。但是若比例度過分減小，系統(tǒng)容易振蕩。比例度對控制過程的影響如圖(4-18)所示。由圖中可以看出，比例度越大，過渡過程曲線越平穩(wěn)

29、，但余差也越大。比例度越小，則過渡過程曲線越振蕩。  圖4-18 比例度對過渡過程的影響 （1） （1）    積分控制規(guī)律：積分控制規(guī)律是控制器的輸出變化與輸入偏差的積分成比例關(guān)系，常用I表示。由于積分作用是偏差對時(shí)間的積分，因此積分作用的輸出與時(shí)間的長短有關(guān)。在一定偏差作用下，積分作用的輸出隨時(shí)間的延長而增加，因此積分作用有“慢慢來”的特點(diǎn)。由于這一特點(diǎn)，調(diào)節(jié)不及時(shí)，使被調(diào)參數(shù)的超調(diào)量增加，操作周期和回復(fù)時(shí)間增長，這些對控制是不利的。因此積分作用往往與比例作用一起使用。當(dāng)然若積分時(shí)間Ti減小些，被調(diào)參數(shù)的過渡過程會(huì)有所改善，但是Ti過小，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)激烈的振蕩；也是由于這一特點(diǎn)，對一個(gè)很小的偏差，雖然在很短的時(shí)間內(nèi)，積分作用的輸出變化很小，還不足以消除偏差，然而經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間后，積分作用的輸出總可以增大到足以消除偏差的程度。因此積分作用具有消除余差的能力。圖(4-19)是表示在同樣的比例度下積分時(shí)間對過渡過程的影響。由圖可以看出，積分時(shí)間過大，積分作用不明顯，余差消除很慢（見曲線3）；積分時(shí)間過小，過渡過程振蕩太劇烈，穩(wěn)定程度降低（見曲線1）。    圖4-19 積分時(shí)間對過渡過程的影響&#