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作為新手接觸PID算法，略有些感悟，特將此總結(jié)作為記錄
PID控制器參數(shù)選擇的方法很多，例如試湊法、臨界比例度法、擴(kuò)充臨界比例度法等。但是，對(duì)于PID控制而言，參數(shù)的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需要經(jīng)過不斷的調(diào)整才能得到較為滿意的控制效果。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般PID參數(shù)確定的步驟如下：
(1) 確定比例系數(shù)Kp
確定比例系數(shù)Kp時(shí)，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，可以令Ti=0、Td=0，使之成為
純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許輸出最大值的60％～70％，比例系數(shù)Kp由0開始逐漸增大，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時(shí)的比例系數(shù)Kp逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的比例系數(shù)Kp，設(shè)定PID的比例系數(shù)Kp為當(dāng)前值的60％～70％。
(2) 確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
比例系數(shù)Kp確定之后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150％～180％。
(3) 確定微分時(shí)間常數(shù)Td
微分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可，此時(shí)PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。如果需要設(shè)定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時(shí)其值的30％。
(4) 系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)
對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直到滿足性能要求。
PID控制器參數(shù)選擇的方法很多，例如試湊法、臨界比例度法、擴(kuò)充臨界比例度法等。但是，對(duì)于PID控制而言，參數(shù)的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需要經(jīng)過不斷的調(diào)整才能得到較為滿意的控制效果。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般PID參數(shù)確定的步驟如下：
(1) 確定比例系數(shù)Kp
確定比例系數(shù)Kp時(shí)，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，可以令Ti=0、Td=0，使之成為
純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許輸出最大值的60％～70％，比例系數(shù)Kp由0開始逐漸增大，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時(shí)的比例系數(shù)Kp逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的比例系數(shù)Kp，設(shè)定PID的比例系數(shù)Kp為當(dāng)前值的60％～70％。
(2) 確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
比例系數(shù)Kp確定之后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150％～180％。
(3) 確定微分時(shí)間常數(shù)Td
微分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可，此時(shí)PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。如果需要設(shè)定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時(shí)其值的30％。
(4) 系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)
對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直到滿足性能要求。
PID代碼
- //定義變量
- float Kp; //PI調(diào)節(jié)的比例常數(shù)
- float Ti; //PI調(diào)節(jié)的積分常數(shù)
- float T; //采樣周期
- float Ki;
- float ek; //偏差e[k]
- float ek1; //偏差e[k-1]
- float ek2; //偏差e[k-2]
- float uk; //u[k]
- signed int uk1; //對(duì)u[k]四舍五入取整
- signed int adjust; //調(diào)節(jié)器輸出調(diào)整量
- //變量初始化
- Kp="4";
- Ti="0"。005;
- T="0".001;
- // Ki="KpT/Ti"=0.8，微分系數(shù)Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)得的結(jié)果確定這些參數(shù)
- ek="0";
- ek1=0;
- ek2=0;
- uk="0";
- uk1=0;
- adjust="0";
- int piadjust(float ek) //PI調(diào)節(jié)算法
- {
- if( gabs(ek)<0.1 )
- {
- adjust="0";
- }
- else
- {
- uk="Kp"*(ek-ek1)+Ki*ek; //計(jì)算控制增量
- ek1=ek;
-
- uk1=(signed int)uk;
- if(uk>0)
- {
- if(uk-uk1>=0.5)
- {
- uk1=uk1+1;
- }
- }
- if(uk<0)
- {
- if(uk1-uk>=0.5)
- {
- uk1=uk1-1;
- }
- }
- adjust="uk1";
- }
-
-
- return adjust;
- }
- 下面是在AD中斷程序中調(diào)用的代碼。
-
- 。。。。。。。。。。。
- else //退出軟啟動(dòng)后，PID調(diào)節(jié),20ms調(diào)節(jié)一次
- {
- EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust(ek);//誤差較小PID調(diào)節(jié)穩(wěn)住
- if(EvaRegs.CMPR3>=890)
- {
- EvaRegs.CMPR3=890; //限制PWM占空比
- }
- }
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