过程模型（FOPDT）
$$G(s)=\frac{K_p\,e^{-\theta s}}{\tau s+1}$$
过程增益 Kp
1.00
时间常数 τ (s)
10.0 s
纯滞后时间 θ (s)
2.0 s
IMC 闭环时间常数
λ (s)
5.0 s
SIMC自动设置 λ = τ
整定结果
| 方法 | Kc | Ti (s) | Td (s) |
|---|
公式参考
Z-N: $K_c = \frac{1.2\tau}{K_p\theta}$，$T_i = 2\theta$，$T_d = 0.5\theta$
IMC: $K_c = \frac{\tau}{K_p(\lambda+\theta)}$，$T_i = \tau$，$T_d = \frac{\theta}{2}$
—
最优ISE方法
—
上升时间 (s)
—
超调量 (%)
—
整定时间 2% (s)
注：纯滞后采用二阶Padé近似。实际应用中，ZN法在较大纯滞后时可能导致闭环不稳定。
整定方法简介
- Ziegler-Nichols（ZN）：由开环阶跃响应经验公式确定增益。响应快但超调量大（约30%），稳定裕度小。
- Cohen-Coon：ZN的改进版，对较大纯滞后比θ/τ有更好适应性，显式考虑τ/θ比值。
- IMC（λ整定）：基于内模控制理论，设计者通过λ直接调节响应速度与鲁棒性的权衡。
- SIMC（Skogestad IMC）：自动设置λ = τ，被认为是工程上最均衡的单参数整定准则。