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標題: 淺談PID算法的原理 [打印本頁(yè)]

作者: xydwang    時(shí)間: 2016-7-11 17:09
標題: 淺談PID算法的原理
PID算法也叫估比例 積分 微分 算法,它運用比例積分微分的思想計算輸入量的設定量之間的偏差,最終是輸出量穩定的設定量上。
比例P:比例項其實(shí)就是對預設值和反饋值的放大倍數。舉個(gè)例子說(shuō)明:假如原來(lái)電機兩端的電壓為U0 ,比例P0.2,輸入值是800,而反饋值1000,那么輸出到電機兩端的電壓應變成U0+0.2*800-1000)。從而達到調解速度的目的,顯然比例P越大時(shí),電機轉速回歸到輸入什的速度越快,調解靈敏度就越高。從而,加大P的值,可認減少非穩定態(tài)的時(shí)間,但是同時(shí)也可通告機轉速在預設值附近震蕩的情形,所以又引入積分I解決此問(wèn)題。
積分I:顧名思義,積分項部分其實(shí)就是對預設值和反饋值之間的差值在時(shí)間上進(jìn)行累加。當差值不是很大時(shí),為了震蕩,可以先讓電機按原速度繼續運行,當時(shí)要用這個(gè)差值用積分薦累計。當這個(gè)值累計到一定值時(shí),再一次性進(jìn)行處理。從而避免了震蕩現象的發(fā)生?梢(jiàn)積分項的調節存在明顯的滯后。而I值越大,滯后現象越明顯。
微分D:微分薦部分其實(shí)就是求電機轉讓速的變化率。也就是前后兩次差值的差而已。也就是說(shuō),微分薦是根據差值變化的速率,提前給出一個(gè)相應的調節動(dòng)作,可見(jiàn)微分薦的調節是超前的。并且D越大,超前超過(guò)越明顯?梢栽谝欢ǔ潭壬暇彌_震蕩。比例薦的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使掏誤差的控制作用等零,甚至為負值,從而避免了被控制量的嚴重超調。






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