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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
- t! I, w1 P9 f6 ^反馈。比如控制一个电机的转速,
5 W6 Q7 j3 E* `; ~" R5 N就得有一个测量转速的传感器,8 Q' g; p( z/ V: ~
并将结果反馈到控制路线/ Y1 }: H7 J s; k) o; ?
上,下面也将以转速控制为例。
! L# r+ I# e! T9 R8 h8 W+ \& K* A" d" d2,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6 g: g( }% O# V M* J% u
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, b3 T" j: a/ z. i' k I0 Y1 h, b
P控制,将) `& b4 Q8 I* S3 ?; C" l! c
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& l, G% w! z+ A4 a+ R" w
最简单的闭环控制算法。/ b, K5 x8 Y& j# g w4 j
3,比例(P)、 积分(1)、 微分(D)控制算法各有作用:! y% a' |8 s: r+ Z* n: r B
比例,反应系统的基本(当前)偏差
/ `2 K8 p7 W* w0 v i- r; re(t),系數大,可以加快调节,减小误差,但过' B& ^. U& J& n/ A6 l! `
大的比例使系统稳定性下降,甚至造成系统不稳定:
! z6 W4 ]1 M7 Q0 x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8 G7 }# t. y! Y r2 g" j
调节就进行,直至无误差;
- w3 T5 j" c, k8 P2 e0 M6 x2 z微分,反映系统偏差信号的变化率
% c$ d% G; h: P7 C* H1 R/ }e(t)-e(t-1),具有预见性,能预见偏差变化的趋势,
) U* _9 x: Z4 |' K; ^3 I; v9 v产生超前的控制作用,
8 ]8 h9 `7 ^ [$ C8 K2 i/ B [2 h在偏差还没有形成之前,
7 Y# i8 a3 l2 }7 ^6 E" @) C! [" E已被微分调节作用消除,
+ h! q1 {8 O1 x" [因此可以改善系统
2 h2 V7 r, n& X, M4 @2 }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。' z4 X; a6 _; w1 |- o
积分和微分都不能单独起作用,必须与比例控制配合。
2 E8 y7 J9 `$ J4,控制器的P,I,D 项选择。
, X* d2 E) K; k7 U" f5 w6 ~' V下面将常用的各种控制规律的控制特点简单归纳一下:) Y2 `9 H: b- Q `3 M+ v
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7 t3 g' ? H! J, V+ F) P
快,但不能很好稳定在一个理 想的数值,0 Q& F, t) m9 V
不良的结果是虽较能有效的克服扰动的影响,8 e3 K3 X& e# c/ O
但有
' @9 j1 z, K; V2 [6 `余差出现。它适用 于控制通道滞后较小、
) y" V6 I* ^/ K1 d% I负荷变化不大、控制要求不高、 被控参 数允许在一
- _5 g6 J! r8 k% ?# T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、% U# U h2 J) Y" ?' m1 ^
热水池水位控制:油泵房中& L% d5 [& m' b5 i! t
间油罐油位控制等。* _ g X: ^: T& {+ x* J4 S; g* q
2、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。6 I" g" U/ S; u$ @7 o- f
积分能在比例的基础上消除余差,
- w5 Z; G. `4 q. M它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、 被控 参数不8 `% |8 Y6 P6 q; d2 R
: l+ Y) ?+ G" _ z A
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