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串级/级联控制知识点整理

news 2026/2/10 3:27:27

串级控制系统是改善控制质量的有效方法之一，在过程控制中得到了广泛的应用。所谓串级控制，就是采用两个控制器串联工作，外环控制器的输出作为内环控制器的设定值，由内环控制器的输出去操纵控制阀，从而对外环被控量具有更好的控制效果。这样的控制系统被称为串级系统。PID串级控制就是串级控制中的两个控制器均为PID控制器。

Designing Cascade Control System with PI Controllers- MATLAB & Simulink- MathWorks 中国Design two PI controllers for a cascade control system using the pidtune command.icon-default.png?t=N7T8https://ww2.mathworks.cn/help/control/ug/designing-cascade-control-system-with-pi-controllers.html

级联控制包括使用两个控制器，第一个控制器的输出为第二个控制器提供设定点，一个控制器的反馈回路嵌套在另一个控制器内。这样的系统能对干扰作出更好的反应。

级联控制可以使用多个控制循环,其中包含一个操纵变量的多个信号。利用级联控制可以让系统对干扰更敏感。

最简单的串级控制方案包括两个控制回路，使用两个测量信号来控制一个主要变量。在这样的控制系统中，主控制器的输出决定了副控制器的设定点。从控制器的输出用于调节控制变量。一般情况下，从控制器变化快，主控制器变化慢。一旦实现了串级控制，从控制器的快速变化所产生的干扰将不会影响主控制器。

参考文献：

【1】百度百科-验证百度百科是一部内容开放、自由的网络百科全书，旨在创造一个涵盖所有领域知识，服务所有互联网用户的中文知识性百科全书。在这里你可以参与词条编辑，分享贡献你的知识。icon-default.png?t=N7T8https://baike.baidu.com/item/PID%E4%B8%B2%E7%BA%A7%E6%8E%A7%E5%88%B6/21631977?fr=aladdin

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