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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$ j3 Q* A; T# V, w+ ^3 I0 p
反馈。比如控制一个电机的转速,+ [7 C+ p0 y% ^/ r+ H
就得有一个测量转速的传感器,9 T; A, K$ b8 a) h7 C
并将结果反馈到控制路线
4 n! J- O8 Y3 {上,下面也将以转速控制为例。' v" w: D6 |& H: n7 B
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0 Z4 f/ _) s; _7 s. d% x9 A+ }8 e
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
0 N% o& N/ S9 C3 pP控制,将* B# h4 k' v, W
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
! S' N' x9 N- a* H2 P, ~1 A最简单的闭环控制算法。, i* B4 G- f" \5 A4 k
3,比例(P)、 积分(1)、 微分(D)控制算法各有作用:
- `" m4 Y# z h+ N( S比例,反应系统的基本(当前)偏差. k- {+ m8 I! b% E7 W, m! H! L
e(t),系數大,可以加快调节,减小误差,但过
4 ]0 g: c+ z; i. N' \0 t( V大的比例使系统稳定性下降,甚至造成系统不稳定: v0 c% a' C% `3 B) s0 v
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7 H+ Q8 q* s: B
调节就进行,直至无误差;
Z7 F* m5 g! s. V微分,反映系统偏差信号的变化率 y& `( h+ b/ q1 P$ E" J0 y6 K
e(t)-e(t-1),具有预见性,能预见偏差变化的趋势,( b) @, ^) K9 R! Q) Z6 E j' L
产生超前的控制作用,
* y: z; k5 i+ a! X在偏差还没有形成之前,
& Z4 y9 h' E3 r已被微分调节作用消除,3 y2 D) k5 A) q- U z5 `, K& V
因此可以改善系统( m& ~9 C* _0 f
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。4 k) J) z# _, m7 K2 ]: u. e8 b
积分和微分都不能单独起作用,必须与比例控制配合。 S" I& E0 `$ v0 s, v' L8 t2 x
4,控制器的P,I,D 项选择。
: x! |9 }" }, k1 m( f: B/ z) j下面将常用的各种控制规律的控制特点简单归纳一下:7 V1 S/ s7 u* z( |8 X1 y: [
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; [9 p9 N; p! N6 ~
快,但不能很好稳定在一个理 想的数值,
6 P) G% w8 b1 P不良的结果是虽较能有效的克服扰动的影响,
$ s. g, l) Q) p ?, a) l* @但有
. [% X4 V8 W4 m1 |) j$ t余差出现。它适用 于控制通道滞后较小、
+ k: b* ^0 P! O负荷变化不大、控制要求不高、 被控参 数允许在一8 p$ y$ T; t2 f3 B
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 S2 N$ q% y1 K+ D& L热水池水位控制:油泵房中) ~4 r% [" T4 a2 j! U* K9 |4 g- l
间油罐油位控制等。
$ v, _9 l3 K$ i5 Z& p2、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。
/ E. V+ r& p7 d积分能在比例的基础上消除余差,
& k! L& A: L1 `9 l( [% K它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、 被控 参数不
3 V+ X; t2 {. l4 J' A5 ~4 C7 Q* C# M' i. }
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