基本思想:pid演算法不但考慮控制物件當前狀態(現在狀態),而且還考慮控制物件過去一段時間的狀態值(歷史狀態),和最近一段時間的狀態值變化(預期),由這3方面共同決定當前的輸出控制訊號。
一.計算:pidout = pout + iout + dout
pout = kp * ek +out0.其中kp為比例係數,ek =sv - pv。out0為乙個常數。
iout = kp * sk + out0.其中kp為比例係數,sk = (1/ti) * (歷史偏差之和)*t。其中t為取樣週期(計算週期),ti積分時間(相當於計算歷史偏差時間的總時間)。
dout = kp * dk+ out0.其中kp為比例係數,dk = td * ((ek-ek-1)/t)。其中ek-ek-1為當前兩次偏差之差,t為計算週期,td微分常數。((ek-ek-1)/ t 反應了偏差的變化率)。
合併後:
pidout = (kp * ek) + ( kp *(t/ti) * (歷史偏差ek之和) ) + (kp *(td / t) * (ek - ek-1) ) + out0
需要設定的值:kp比例係數,t取樣週期(計算週期),ti積分時間,td微分常數。算出的值可直接作為輸出結果,因此稱為位置式pid。
增量式pid :
detpidout = pidoutk - pidoutk-1 。帶入到pidout 公式後 detpidout = kp *(ek- ek-1) + kp *(t/ti) * ek + kp *(td/t) * (ek -2ek-1 +ek-2)。從公式可知增量式pid演算法簡單一些,增量式pid一般用在有記憶功能的控制系統中。
示例:下面是實際溫控專案的引數設定
void pid_init(void)
if(pw < pid.out)
else
2017.09.06 pid演算法實現製冷片恆溫控制
2018.0407 莫恩率霧化器加熱絲使用的pid演算法:
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