PID算法控制三个参数的重点解释

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PID算法控制
0 p- @  m3 O7 _! H) m" |从网上找的PID讲解， 感觉还不错，是基于电机的PID 控制讲的:
3 s. H7 W. [* V7 C5 m# ?/ NPID算法原理及调整规律
-、 PID算法简介
! E- }9 H$ T/ {5 S& R6 T首先必须明确PID 算法是基于反馈的。
  Y( k2 l2 R0 H. S! m6 l一般情况下， 这个反馈就是速度传感器返回给单片机
1 N+ t4 o. ]) A, W# S当前电机的转速。简单的说，就是用这个反馈跟预设值进行比较，
. M) C  k- g: x2 e0 O* [+ M& h( p* O如果转速偏大，就减小电
  T/ K( `# C. j1 u) N, z4 G机两端的电压:相反，则增加电机两端的电压。
" C5 Y: J* s0 x2 r顾名思义，P指是比例( Proporion ),I指是积分( Integral ), D指微分( ifernial ).
在电机调速系统中，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正(
0 v7 \. G1 R& K9 \* m' SPID算法时，误差
=输入-反馈)，同时电机转速越高，反馈信号越大.要想搞懂
PID算法的原理，首先必须先
明白RI.D 各自的含义及控制规律:
# G' h4 I. S+ m8 N6 V2比例P:比例项部分其实就是对预设值和反馈值差值的发大倍数。举个例子，假如原来
2 e9 q6 r  e8 U+ b! O: n' R电机两端的电压为UO， 比例P为0.2，输入值是800， 而反馈值是1000， 那么输出到电机两
) O/ S: O) u+ E  S7 |* s: i, r端的电压应变为U0+0.2* ( 800-1000).从而达到了调节速度的目的。显然比例
& n, |( K- R' s$ XP越大时，电
5 x0 Z3 U' z& L! q机转速回归到输入值的速度将更快，及调节灵敏度就越高。
从而，加大P值，可以减少从非
! v- @$ _8 y6 O稳态到稳态的时间。但是同时 也可能造成电机转速在预设值附近振荡的情形，
所以又引入积
! I, A% p. U0 o# v5 Y! E+ F分1解决此问题。.
  S+ _- `7 W  G, r& g! `8 F2积分 l: 顾名思义，积分项部分其实就是对预设值和反馈值之间的差值在时间上进行累
: x; M. M6 H$ ?" L; x) X+ z1 x加。当差值不是很大时，
为了不引起振荡。可以先让电机按原转速继续运行。当时要将这个
差值用积分项累加。当这个和 累加到- -定值时，
- f* G0 M  O2 p& Y; Q$ ?1 z再一次性进行处理。从而避免 了振荡现象的
" A/ H. Q, |% c/ m$ j. {发生。可见，积分项的调节存在明显的滞后。而且.
I值越大，滞后效果越明显。
- _7 i' ?( D( y- C$ h  z# M2微分 D:微分项部分其实就是求电机转速的变化率。也就是前后两次差值的差而已.也
就是说，微分项是 根据差值变化的速率，
提前给出- -个相应的调节动作。
可见微分项的调节
' ^' d5 U3 U: z7 y) T是超前的。并且D 值越大，超前作用越明显。可以在一定程度上缓冲振荡。比例项的作用
仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”， 它能预测误差变化的趋势，这样，
. i6 Q% T' ]5 U$ U具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避
免了被控量的严重超调。
: ?+ \" a* h  V9 o二、参数调整一般规则
0 ~0 [& R- x0 B+ f; A' o- t由各个参数的控制规律可知，比例
" R/ h( i" b* d( M7 r: E; n* ZP使反应变快，微分D 使反应提前，积分1 使反应滞后。
/ H3 L& l, R. y4 c1 S在一-定范围内，P， D值越大，调节的效果越好。各个参数的调节原则如下:
PID调试一般原则
在输出不振荡时，增大比例增盛
$ O* a2 D- I4 c$ m- k" T. Y9 S7 E在输出不振荡时，减小积分时间常数
2 l1 p0 R, x/ ^6 y* A7 o4 F/ CTi.
7 @: [- Q% d# w" [输出不振荡时，增大微分时间常数
7 x4 s6 z( C4 q  W/ G) U: v; zTd.
( W2 @. f8 E5 B* i. a4 G

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多言数穷

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