由式（2）可得到控制器输出第k个周期时刻的控制量u（k）和第k-1个周期时刻的控制量u（k-1）之间的增量为：

  在PID控制中，积分环节的作用是消除静态误差，提高系统的控制精度。如果在误差较大的初始阶段引入积分环节，会造成：PID的积分累积，从而引起系统较大的超调。因此，本文针对PID控制的特点，设计了一种积分分离的控制方法，积分分离PID控制算法的程序框图如图2所示。

  当系统误差较大时，取消积分环节，采用PD控制，避免由于积分累积引起系统较大的超调;当系统误差较小时，引入积分环节，采用PID控制，以消除误差，提高控制精度。即：

  式中，ε>0为人为设定的阈值。

    积分分离控制算法可表示为：

  式中，T为采样时间，a为积分项的开关系数，即：

4 实验研究

    用于实验的交流电机参数为Pn=2.2 kW，Un=220 V，In=5 A，nn=1 440 r/min，r1=2.91 Ω，r2=3.04 Ω，Is=0.456 94 H，Ir=0.456 94 H，Im=O.444 27 H，Ten=14 N 。
  通过实验表明，积分分离PID控制充分发挥了PID控制调节精度高的优点，提高了系统的控制精度。

5 结语

  本文提出了一种基于积分分离PID控制的交流伺服系统，在系统误差较大时，取消积分环节；当误差较小时，引入积分环节，从而使系统的静态和动态性能指标较为理想。这种控制方法提高了系统的精度。仿真实验结果表明，该控制器具有很好的动静态性能，是一种行之有效的控制器。