PID控制器简介

PID调节--基于误差来消除误差;
可以认为是--误差的过去(I),现在(P),未来(变化趋势)D的加权和;

PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

PID控制的不足
  1. 在实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定,难以建立精确的数学模型,常规的PID控制器不能达到理想的控制效果;

  2. 在实际生产现场中,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往整定不良、效果欠佳,对运行工况的适应能力很差。

位置式PID


u(K)为输出  Kp为比例系数,e(K)为当前误差,e(j)为以前各次的误差,Ki为积分系数,Kd为微分系数;

位置式PID:当前的输出与过去的各个状态都有关,计算时需要对误差进行累加;控制器的输出对应的是执行机构的实际位置;位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,用到了误差的累加值,累积误差相对更大;


增量式PID


 Δe(k)=e(k)-e(k-1) 
①算式中不需要累加。控制增量Δu(k)的确定仅与最近3次的采样值有关,容易通过加权处理获得比较好的控制效果;
②计算机每次只输出控制增量,即对应执行机构位置的变化量,故机器发生故障时影响范围小、不会严重影响生产过程;
③手动—自动切换时冲击小。当控制从手动向自动切换时,可以作到无扰动切换。
增量式PID控制输出的是控制量增量,并无积分作用,因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而位置式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀。
由于增量式PID输出的是控制量增量,如果计算机出现故障,误动作影响较小,而执行机构本身有记忆功能,可仍保持原位,不会严重影响系统的工作,而位置式的输出直接对应对象的输出,因此对系统影响较大;


你可能感兴趣的:(PID)