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1, PID是一个闭环控制算法。 因此要实现PID算法,必须在硬件.上具有闭环控制, 就是得有
8 L; q! ?" \) |% ]. B反馈。比如控制一个电机的转速,( v- R, t ?( Y, X
就得有一个测量转速的传感器,
% S& D( b0 q4 n: V* q并将结果反馈到控制路线6 H9 E, s" e& G) b
上,下面也将以转速控制为例。
9 X% d2 e6 u& m( C$ D% ^2,PID 是比例(P).积分()、微分(D)控制算法。但并不是必须同时具备这三种算法,也可以
7 G2 O w2 R# F是PD,PI,甚至只有P算法控制。我以前对于闭环控制的一-个最朴素的想法就只有
: |: z# B: ]7 C$ ~2 `- |$ mP控制,将, u: G( ]) H/ u9 _7 D1 H5 D
当前结果反馈回来,再与目标相减,为正的话,就减速,为负的话就加速。现在知道这只是
( ^: x8 g7 I) v9 H4 p" u最简单的闭环控制算法。
6 o) o; {2 F9 B# B7 H8 k: p! G3,比例(P)、 积分(1)、 微分(D)控制算法各有作用:
: l" r4 q% o4 N; c+ B9 O5 M比例,反应系统的基本(当前)偏差0 S% `0 l1 P* ^1 Y. S/ w( d' p1 ~
e(t),系數大,可以加快调节,减小误差,但过0 b7 \* p# q1 s6 P. p4 c
大的比例使系统稳定性下降,甚至造成系统不稳定:: o( U+ W9 d. y# }# C# ]
积分,反应系统的累计偏差,使系统消除稳态误差,提高无差度,因为有误差,积分
. F, c" K* U" s" R6 b! H调节就进行,直至无误差;" l E' q0 t3 i
微分,反映系统偏差信号的变化率
0 b( X' u9 T6 ~8 P/ I4 Ye(t)-e(t-1),具有预见性,能预见偏差变化的趋势,
' n% `) W4 x* A& y6 b产生超前的控制作用,
3 X. g2 W8 p' {7 ]' I, C( O在偏差还没有形成之前,
/ v/ H9 U1 i9 t' h+ r) |已被微分调节作用消除, g0 t9 Y. s2 E) {& D( A+ v6 W1 z
因此可以改善系统
1 L9 L5 d4 S5 x, x) Z的动态性能。但是微分对噪声干扰有放大作用,加强微分对系统抗干扰不利。+ G( h6 ?& n) C# W2 j5 Y
积分和微分都不能单独起作用,必须与比例控制配合。* K! o+ s. O4 z# s5 P. b1 D( l) ?
4,控制器的P,I,D 项选择。
/ N+ y8 L/ z$ v' A( s下面将常用的各种控制规律的控制特点简单归纳一下:+ U- ?1 o+ Z, h' I% y2 Z. Z! X
1、比例控制规律 P:采用P控制规律能较快地克服扰动的影响,它的作用于输出值较& E& V& I" n" K9 B0 {$ H$ h( G' e
快,但不能很好稳定在一个理 想的数值,
6 Q4 Z f5 U: J U1 F/ w不良的结果是虽较能有效的克服扰动的影响,
, U0 [9 M$ R, i但有) r& m$ B7 A2 T
余差出现。它适用 于控制通道滞后较小、
# K/ r. N9 J5 N3 `- ~负荷变化不大、控制要求不高、 被控参 数允许在一
S! Z6 j' l8 X9 q) h% p7 f定范围内有余差的场合。如: 金彪公用工程部下设的水泵房冷、
9 K% |. l$ R, F' c0 r/ _热水池水位控制:油泵房中
. a6 H; k R, @' Q5 J5 z4 |8 c% H间油罐油位控制等。
' _+ z* F: n+ N. z2、比例积分控制规律(PI): 在工程中比例积分控制规律是应用最广泛的一-种控制规律。. B7 ^' z! A! X1 \
积分能在比例的基础上消除余差,: @2 c) E# g) G0 s; Z7 E1 z
它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、 被控 参数不. y; ^$ A0 |" n t
9 a. i3 Q# ]: E/ j G
0 P6 Q( T ]* ~7 k8 R |
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