网教网站源码,能够做代理的网站有哪些,优设,指数函数和对数函数文章目录 前言第一部分#xff1a;连续PID1.比例#xff08;Proportional#xff0c;P#xff09;控制2.积分#xff08;Integral#xff0c;I#xff09;控制3.微分#xff08;Derivative#xff0c;D#xff09;控制4.PID的工作原理5..实质6.分析7.各种PID控制器P控… 文章目录 前言第一部分连续PID1.比例ProportionalP控制2.积分IntegralI控制3.微分DerivativeD控制4.PID的工作原理5..实质6.分析7.各种PID控制器P控制器优点缺点 I控制器优点缺点 PI控制器优点缺点 D控制器注意优点缺点 第二部分离散PID分类1.位置式PID2.增量式PID 第三部分额外小知识点总结总结 前言
以上就是今天要讲的内容本文简单介绍了连续型PID和离散型PID的原理及各种PID的优缺点。 第一部分连续PID
PID PID控制器即比例-积分-微分控制器是一种广泛应用于工业控制系统中的反馈回路控制器。它通过**控制系统的偏差即设定值与实际值之间的差**来调节控制变量使得系统稳定并达到预期的性能指标。PID控制器由以下三个基本控制作用组成
1.比例ProportionalP控制
作用比例控制的作用与当前偏差成正比。偏差越大比例控制作用产生的调节量就越大。 特点可以快速减少偏差但不能完全消除静态误差即系统稳定后存在的偏差即系统的实际值和目标值之间恒定存在的差值如果P过大会导致超调控制器输出量变化过大。 参数比例增益决定了比例作用的强度。
2.积分IntegralI控制
作用积分控制的作用与偏差的累积量成正比。只要偏差存在积分控制就会不断累积从而产生调节作用。 特点可以消除静态误差提高系统的稳态精度但可能会引起系统的响应速度变慢和超调。 参数积分时间决定了积分作用的累积速度。
3.微分DerivativeD控制
作用微分控制的作用与偏差变化的速率成正比。它预测偏差的未来趋势并提前产生调节作用。 特点可以减小超调提高系统的动态性能对噪声敏感可能会引起系统的振荡。 参数微分时间决定了微分作用的强度。
4.PID的工作原理
PID控制器的工作原理 PID控制器通过以下步骤对系统进行控制
测量系统的输出或过程变量。计算设定值与实际输出之间的偏差。根据偏差及偏差的变化率分别计算出比例、积分、微分三个控制作用。将这三个控制作用相加得到总的控制量。利用这个控制量对系统进行调节。
5…实质
实质通过改变PWM等的输出值将实际目标参量始终围绕在设定目标参量附近公式目标值与实际反馈值通过比例、微分、积分计算获得控制器输出值示例带编码器测量电机的位置和素速度的直流减速降低速度、提高扭矩电机的速度跟踪不会因为电压波动或者电机负载变化导致的电机速度变化
6.分析 首先点明受控对象、目标值、控制器输出值、反馈实际值是谁 静态误差的存在判断如果控制器输出量为0判断控制对象是否会发生自发偏移 无论是P、I、D参数都是与误差有关目标值-反馈实际值
7.各种PID控制器
P控制器
优点
反应快
缺点
存在静态误差过大会导致振荡输出或者超调
I控制器
优点
反应慢
缺点
不存在静态误差
PI控制器
优点
反应快、没有稳态误差
缺点
没有D项无法对未来进行预测因此无法有效控制振荡输出或者超调
D控制器
注意
通常与P控制器或者PI控制器一起使用不单独使用
优点
对未来进行预测产生阻碍作用解决振荡输出或者超调
缺点
过大会导致系统卡顿
第二部分离散PID
实质离散PID将调控周期进行适当控制
分类
1.位置式PID
位置式PID就是连续型PID离散化后的PID公式输出完整控制量涉及到本次、上次误差
2.增量式PID
增量式PID第k次与第k-1次输出结果做差的结果输出的是控制量的变化值涉及到本次、上次、上上次三次误差量注意增量式PID可以通过控制器内积分的操作实现位置式PID类似的功能
第三部分额外小知识点
STLINK给STM32下载程序和调试程序USB转串口模块用于STM32与上位机进行通信离散型PID的调控周期T取决于被控制对象的变化速度STM32等单片机使用中断操作时注意中断和主函数内的硬件操作的冲突问题避免同时进行操作PID调试可以使用串口工具SerialPlot显示PID波形。使用串口时注意适当的延迟作用。
总结
最后使用哪一种PID形式需要根据自己项目的需求具体来确定 总结
以上就是今天要讲的内容本文仅仅简单介绍了连续型PID和离散型PID的原理及各种PID的优缺点。
