|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
PID增量式算法3 o& D: x# z7 L
离散化公式:% j6 y8 K: u9 P7 h) L
山(k)= u(k)- uU(k-1)6 J, \0 }- Y/ M; m6 B9 @
(u()=l(-1(-1)]Kie()+Kld[()-2(k-1)+e(k-2]4 V& i0 z4 p3 q9 g0 t! Z
进一步可以改写成
& Y! {. ^& z: {$ }, e. Q(()=+()-Be(x-1)Ce(-2)
" L% l/ h3 Q! s1 [4 t: P1 T对于增量式算法,可以选择的功能有
; H/ \ \8 J+ p! A(1)滤波的选择5 ]3 ^, p) o( O
可以对输入加一一个前置滤波器,使得进入控制算法的给定值不突变,而是有- -定惯性- S7 H/ I' P- W/ E6 g" t; r6 o
延迟的缓变量。" C' G1 u- l) G l0 |5 F' [+ v- j
(2) 系统的动态过程加速
; ?" Y# K) ]- V% {, g在增量式算法中,比例项与积分项的符号有以下关系:如果被控量继续偏离给定值,
: f3 s; C7 r) `8 K( j+ ?则这两项符号相同,而当被控量向给定值方向变化时,则这两项的符号相反。+ l9 \0 w* F: w" V H
由于这一性质,当被控量接近给定值的时候,反号的比例作用阻碍了积分作用,因而
3 d1 n! q2 b8 E# _$ y避免了积分超调以及随之带来的振荡,
2 H4 g/ I( g A* L5 A) Y$ h/ q这显然是有利于控制的。但如果 被控量远未接近给定
: Q4 o" e! n. [3 i3 B! y值,仅刚开始向给定值变化时,由于比例和积分反向,将会减慢控制过程。
" }& D2 U$ ~+ a; D* e2 F3 c# B为了加快开始的动态过程,我们可以设定- -个偏差范围3 w6 a2 t7 L1 W6 E7 A* g: e2 Z) [7 w
v,当偏差|e(t)(<时, 即被控
+ d2 _& ?% X" H" a. c- V! E) P量接近给定值时,就按正常规律调节,而当
- l9 H- ~( B. Y6 y) y( }le()>=时, 则不管比例作用为正或为负,都
2 p& y9 }" g/ d! J& a) y使它向有利于接近给定值的方向调整,即取其值为( `: _: N- }) u$ k# o& o2 N
l()-e(t-1)|,其符号与积分项一致。利用0 z- F- q0 d: o! [' [
这样的算法,可以加快控制的动态过程。
+ s) u; D6 X8 j6 }( k: Y(3)PID增量算法的饱和作用及其抑制
' m- P$ c; {# Q, Y/ [! t, N4 Q! q3 h在PID增量算法中,由于执行元件本身是机械或物理的积分储存单元,如果给定值发- Y7 C2 ~$ I) d! N, q: i
生突变时,由算法的比例部 分和微分部分计算出的控制增量可能比较大,5 P* ?1 t4 q& ~2 Q. d
如果该值超过了执" g3 s' s4 k7 Y* Z2 u% y$ G" T
行元件所允许的最大限度,那么实际 上执行的控制增量将时受到限制时的值,/ `- D, \$ `( G& E8 ~9 h; X; \' _
多余的部分将
" Q' g: x; `: X# e" p* ~* g丢失,将使系统的动态过程变长,因此,需要采取- -定的措施改善这种情况。
( |) J9 H# C* M0 n5 q7 m6 u纠正这种缺陷的方法是采用积累补偿法,当超出执行机构的执行能力时,将其多余部
3 p+ Z+ x6 x2 w: x0 q分积累起来,而一旦可能时,再补充执行。) M. g+ ]3 j: i8 q* j' Q6 P
PID位置算法- m) g3 Q# X* i$ }5 t0 z( n
高散公式: G+ @$ E8 e2 [# O6 ^! o2 o2 q# v
U(k)=Kp"e(k) +Ki"
: b) h+ X7 b3 V c之(街)
1 s( ~8 @8 Z+ E( E; U+Kd'[e(k)-e(k-1]
6 U! Z3 q( R. k% N' Y# J对于位置式算法,可以选择的功能有:: e8 b5 ^. ?3 m! I1 I% p
a.滤波:同上为-阶惯性滤波8 ^. H1 o7 k @
b.饱和作用抑制:/ Z6 A7 u6 y4 t) U$ C& t
; _% F) R+ b: D2 L2 \* v% h, A; b& N
|
|