微分控制與測速反饋控制的比較
對于理想的線性控制系統(tǒng)，在比例一微分控制和溯速反饋控制方法中，可以任取其中
一種方法來改善系統(tǒng)性能。然而，實(shí)際控制系統(tǒng)有許多必須考慮的因素，例如系統(tǒng)的具體
組成、作用在系統(tǒng)上噪聲的大小及頻率、系統(tǒng)的線性范圍和飽和程度等。下面，僅討論幾種
主要的差別：
1)附加阻尼來源：比例一微分控制的阻尼作用產(chǎn)生于系統(tǒng)的輸入端誤差信號(hào)的速度，
而測速反饋控制的阻尼作用來源于系統(tǒng)輸出端響應(yīng)的速度，因J對于給定的開環(huán)增益和
指令輸入速度，后者對應(yīng)較大的穩(wěn)態(tài)誤差值。
2)使用環(huán)境；比例一微分控制對噪聲有明顯的放大作用，當(dāng)系統(tǒng)輸入端噪聲嚴(yán)重時(shí)，
一般不宜選用比例一微分控制。同時(shí)，微分器的輸入信號(hào)為系統(tǒng)誤差信號(hào)，其能量水平低，
需要相當(dāng)大的放大作用，為了不明顯惡化信噪比，要求選用高質(zhì)量的放大器；而測速反饋
控制對系統(tǒng)輸入端噪聲有濾波作用，同時(shí)測速發(fā)電機(jī)的輸入信號(hào)能量水平較高，因此對系
統(tǒng)組成元件沒有過高的質(zhì)量要求，使用場合比較廣泛。
3)對開環(huán)增益和自然頻率的影響：比例一微分控制對系統(tǒng)的開環(huán)增益和自然潁宰均
無影響；測速反饋控制雖不影響自然頻率，但卻會(huì)降低開環(huán)增益。因此，對于確定的常值穩(wěn)
態(tài)誤差，測速反饋控制要求有較大的開環(huán)增益。開環(huán)增益的加大，必然導(dǎo)致系統(tǒng)自然頻率
增大，在系統(tǒng)存在高頻噪聲時(shí)，可能引起系統(tǒng)共振。
4)對動(dòng)態(tài)性能的影響：比例一微分控制相當(dāng)丁在系統(tǒng)中加入實(shí)零點(diǎn)，可以加快上升時(shí)
間。在相同阻尼比的條件下，比例一微分控制系統(tǒng)的超調(diào)量會(huì)大予測速反饋控制系統(tǒng)的超
調(diào)星。關(guān)于閉環(huán)零點(diǎn)對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響，將在下一章詳細(xì)討論。
