pid演算法:比例調節;積分調節;微分調節
sv:設定值
pv:當前讀取值
ek=sv-pv 當前偏差值
比例調節:當前偏差
積分調節:歷史偏差,利用歷史經驗修正當前值,會出現過衝現象
微分調節:最近兩次偏差
pid分為位置式及增量式兩中計算方法;
第一項是比例項,第二項是積分項,第三項是微分項;
在微控制器程式中需將取樣的資料離散化
式中t: 計算機控制系統的取樣週期,其在選定後就不再改變。其選用原則是在被控系統反饋訊號的反應時間要求內,盡量小。但過小會增加運算量。
kp——控制器的比例放大係數;
ti——控制器的積分時間;
td——控制器的微分時間
在真正的工程實踐中,最難的是如果確定三個項的係數,這就需要大量的實驗以及經驗來決定了。通過不斷的嘗試和正確的思考,就能選取合適的係數,實現優良的控制器。
計算結果為控制量增值(可為負值)
如果計算機控制系統採用恆定的取樣週期t,一旦確定a、b、c,只要使用前後三次測量的偏差值,就可以由(1-3)求出控制量。
增量式pid控制演算法與位置式pid演算法相比,計算量小得多,因此在實際中得到廣泛的應用
a) 增量式演算法優點:①算式中不需要累加。控制增量δu(k)的確定僅與最近3次的取樣值有關,容易通過加權處理獲得比較好的控制效果;②計算機每次只輸出控制增量,即對應執行機構位置的變化量,故機器發生故障時影響範圍小、不會嚴重影響生產過程;③手動—自動切換時衝擊小。當控制從手動向自動切換時,可以作到無擾動切換。
b) 位置式pid控制演算法的缺點:當前取樣時刻的輸出與過去的各個狀態有關,計算時要對e(k)進行累加,運算量大;而且控制器的輸出u(k)對應的是執行機構的實際位置,如果計算機出現故障,u(k)的大幅度變化會引起執行機構位置的大幅度變化。
pid演算法 pid控制原理
pid控制原理和特點 工程實際中,應用最為廣泛調節器控制規律為比例 積分 微分控制,簡稱pid控制,又稱pid調節。pid控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結構簡單 穩定性好 工作可靠 調整方便而成為工業控制主要技術之一。當被控物件結構和引數不能完全掌握,或不到精確數學模型時,控制理論其它技術難...
PID演算法知識
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 p...
定點PID演算法
之前使用有硬體浮點單元的微控制器,就一直在用浮點pid,最近在stm32f1上面跑foc,再使用浮點肯定是不太合適的了,就研究了下stm32官方的定點pid。由於foc演算法一般使用pi就夠了,所以下面演算法只有pi 比例,積分 部分,沒有加入d 微分 部分。typedef struct mc pi...