微分先行的PID控制

小白的白

用matlab编了一个微分先行的PID控制，我理解是PI对偏差作用，D只对输出起作用，PID的参数整定，我使用ZN整定4:1得到PID参数，结果得到的控制效果比普通的PID控制差。而且将输入延时时间由2改为5后，效果也是相当差，鲁棒性很差。

4 S. f! v( s, |  o' e: C9 C4 W1 q%清除变量，关闭其它窗口
clear all;
%close all;
%定义对象与取样时间
* J) Z) w6 H4 I" P+ |8 s' uts=1;                               %定义取样时间
* d( L) p  C7 Q: @sys=tf(4*[2.6,1],conv([34.3,1],[6.5,1]),'inputdelay',2);    %被控对象模型
* D, R/ G& h) o4 G3 s9 `, wdsys=c2d(sys,ts,'zoh');             %离散化
6 D8 @+ |( b+ O5 R. E6 f[num,den]=tfdata(dsys,'v');         %取出对象的模型参数
%初始化变量
5 u3 Y0 w6 d8 ]9 p, p/ F1 ~u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;
( w) U5 W  C9 d- @6 P# C5 yu_5=0;u_6=0;u_7=0;
# A/ U5 T6 E9 ~; U5 Y# V5 Eud_1=0;
y_1=0;y_2=0;
8 k+ j. d) I8 h! Y  o1 s1 A& Z9 B7 vsum_err=0;
rin=0.98;
; f7 b$ l6 E. U" r%参数给定
km=5.29;wm=17;
kp=km/1.7;ki=2*kp/wm-0.22;kd=kp*0.13*wm;    %此处由于超调较大，把ki减小了
: |6 p) G$ D7 ]5 Z8 t2 X) i%进入仿真
! [% p6 V0 t; e* k3 a' q4 s: ffor k=1:1:400
    time(k)=k*ts;
    yout(k)=-den(3)*y_2-den(2)*y_1+num(2)*u_3+num(3)*u_4;
* K2 V# L& q# F3 I    error(k)=rin-yout(k);
; `0 _: {& g0 k6 W4 ~7 K$ s; B    sum_err=sum_err+error(k)*ts;
, W) ~4 {, U7 y$ \* j/ |   
8 ^6 B* N+ n9 m* j5 x%计算控制器输出值u
; C4 L2 o: s1 ^5 ~4 Y# n5 m9 U: [: S# U    ud(k)=kd*(yout(k)-y_1)/ts;                            %计算D作用输出后的输出
    u(k)=kp*error(k)+ki*sum_err-ud(k);
%限制控制器的输出值
! C/ L1 F8 \7 f* \    if u(k)>=110
* s# i2 ~: I  I0 {# U5 \& T        u(k)=110;
    end
$ C4 O8 {+ M. m0 J    if u(k)<=-110
        u(k)=-110;
% u5 @5 w) A: ~( c/ i2 Z8 Z' F( ~    end
8 s! ~- p, b6 M9 I1 R: v! b   
%更新参数
, O" x$ H# [* o" U; W  r3 My_2=y_1;y_1=yout(k);
u_7=u_6;u_6=u_5;u_5=u_4;
  F5 g: h3 Q4 l( Wu_4=u_3;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);
end
  W6 |1 }2 ~/ P& x4 u, ?) Jfigure(1);
# X( h0 |7 Q7 ]: w) l) cplot(time,rin,'r',time,yout,'b');
xlabel('时间');ylabel('设定值，输出值');

IBB-EUT

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nkkopd

微分先行pid参数难道要重新整定？我的也是，普通pid参数用到微分先行上就完全乱了……

小白的白

nkkopd 发表于 2020-10-9 18:30
微分先行pid参数难道要重新整定？我的也是，普通pid参数用到微分先行上就完全乱了……

还是不知道怎么解决
2 {" ^$ _' \7 u6 ]2 e! M. g; Y% Q, T7 V

Uifhjvv

我也遇到了这个问题，我是用的simulink实现的微分先行PID，但是一直没有调节好合适的参数导致效果很差。