pid算法参数
1. 有关PID算法三个参数确定的问题
在matlab上搭建模型测试理想状态下pwm控制参数;然后结合实际硬件再做测试,校正这些参数。
2. pid参数是如何整定的
参数需要在中控面板当中选择我们的调整平台,然后找到系统设置更改才可以整定。
3. 如何从理论上分析pid参数的物理意义
1、比例部分:PID是比例、积分、微分的简称,PID控制的难点不是编程,而是控制器的参数整定。
增大比例系数使系统反应灵敏,调节速度加快,并且可以减小稳态误差。但是比例系数过大会使超调量增大,振荡次数增加,调节时间加长,动态性能变坏,比例系数太大甚至会使闭环系统不稳定。单纯的比例控制很难保证调节得恰到好处,完全消除误差。
2、积分部分;积分控制相当于根据当时的误差值,周期性地微调电位器的角度,每次调节的角度增量值与当时的误差值成正比。温度低于设定值时误差为正,积分项增大,使加热电流逐渐增大,反之积分项减小。因此只要误差不为零,控制器的输出就会因为积分作用而不断变化。
积分调节的“大方向”是正确的,积分项有减小误差的作用。一直要到系统处于稳定状态,这时误差恒为零,比例部分和微分部分均为零,积分部分才不再变化,并且刚好等于稳态时需要的控制器的输出值,因此积分部分的作用是消除稳态误差,提高控制精度,积分作用一般是必须的。
3、微分部分;闭环控制系统的振荡甚至不稳定的根本原因在于有较大的滞后因素。因为微分项能预测误差变化的趋势,这种“超前”的作用可以抵消滞后因素的影响。适当的微分控制作用可以使超调量减小,增加系统的稳定性。
对于有较大的滞后特性的被控对象,如果PI控制的效果不理想,可以考虑增加微分控制,以改善系统在调节过程中的动态特性。如果将微分时间设置为0,微分部分将不起作用。微分控制的缺点是对干扰噪声敏感,使系统抑制干扰的能力降低。为此可在微分部分增加惯性滤波环节。
4、PID参数的调整方法:在整定PID控制器参数时,可以根据控制器的参数与系统动态性能和稳态性能之间的定性关系,用实验的方法来调节控制器的参数。有经验的调试人员一般可以较快地得到较为满意的调试结果。在调试中最重要的问题是在系统性能不能令人满意时,知道应该调节哪一个参数,该参数应该增大还是减小。
(3)pid算法参数扩展阅读:
PID算法种类:
1、PID增量式算法
在增量式算法中,比例项与积分项的符号有以下关系:如果被控量继续偏离给定值,则这两项符号相同,而当被控量向给定值方向变化时,则这两项的符号相反。
由于这一性质,当被控量接近给定值的时候,反号的比例作用阻碍了积分作用,因而避免了积分超调以及随之带来的振荡,这显然是有利于控制的。但如果被控量远未接近给定值,仅刚开始向给定值变化时,由于比例和积分反向,将会减慢控制过程。
2、PID位置算法
在基本PID控制中,当有较大幅度的扰动或大幅度改变给定值时, 由于此时有较大的偏差,以及系统有惯性和滞后,故在积分项的作用下,往往会产生较大的超调量和长时间的波动。特别是对于温度、成份等变化缓慢的过程,这一现象将更严重。为此可以采用积分分离措施,即偏差较大时,取消积分作用;当偏差较小时才将积分作用投入。
3、有效偏差法
当根据PID位置算法算出的控制量超出限制范围时,控制量实际上只能取边际值U=Umax,或U=Umin,有效偏差法是将相应的这一控制量的偏差值作为有效偏差值计入积分累计而不是将实际的偏差计入积分累计。因为按实际偏差计算出的控制量并没有执行。
4. 如何用c语言实现PID算法的参数计算
这个问题属于PID的自整定,有简单的继电器算法,我试过,效果不理想。
说了半天,我也没找到很好用的自整定程序,呵呵。
如果你找到好用的,希望能够分享一下哦。
5. PID算法的介绍
在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上可以证明,对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象,PID控制器是一种最优控制。PID调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法,它的参数整定方式简便,结构改变灵活(PI、PD、…)。
6. 什么是“PID算法”
“PID算法”在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。
它具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上可以证明,对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象,PID控制器是一种最优控制。
PID调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法,它的参数整定方式简便,结构改变灵活(PI、PD、…)。
控制点包含三种比较简单的PID控制算法,分别是:增量式算法,位置式算法,微分先行。 这三种PID算法虽然简单,但各有特点,基本上能满足一般控制的大多数要求。
PID增量式算法
离散化公式:
△u(k)= u(k)- u(k-1)
△u(k)=Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]
进一步可以改写成
△u(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)。
7. pid参数如何整定
PID参数整定是一个复杂的过程,一般需要根据被对象慢慢进行。
常用的方进有扩充临界比例度整定法和扩充响应曲线法两种。适合计算机控制用的简易方法一简化扩充临界比例度整定法,该方法是Roberts P.D 于1974 年提出的。
由于该方法只需整定一一个参数即可,故又称为归一参数整定法。
(7)pid算法参数扩展阅读
模拟PID 算法中许多行之数字PID是在模拟PID算法的基础上,用差分方程代替连续方程,有效的方法都可以用到数字PID 运算中,如数字PID 的参数整定方法源于模拟PID 算法,化要有一个前提,即采样周期足够小。
在这种情况下,采样系统的PID就非常接近于连续系统的模拟PID 控制。随着计算机控制技术的发展,数字PID 控制得到了很大的发展,这些算法既适用于增量型,也适用于位置型,算法的选用主要取决于执行机构。在这些改进型算法中,变速积分是目前最好的数字PID 算法之一。
因为积分分离算法的数字PID 积分的取含由个被限值确定,属于开关控制,而安速积分则是线性控制,因而得到了广泛的应用。不完全微分算法显然比较复杂,但其控制特性良好因此它的应用越来越广泛。
参考资料
网络--PID参数整定
8. PID的算法技术有哪些
按控制系统分有连续PID、数字PID。
按输出量调整方式分有位置式PID、增量式PID。
按做积分的有效范围分有普通PID、积分分离法。
按P、I、D参数的动态设置分有模糊PID、神经网络PID和其它的只能算法调整出来的PID。