供大家學習借鑒內含PID的講解及例程
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看看我以前回答過的一個問題,或許有幫助。
所謂PID指的是Proportion-Integral-Differential。翻譯成中文是比例-積分-微分。
記住兩句話:
1、PID是經典控制(使用年代久遠)
2、PID是誤差控制()
對電機轉速進行控制還要:
1、變頻器-作為電機驅動;2、差動變壓器-作為輸出反饋。
PID怎么對誤差控制,聽我細細道來:
所謂“誤差”就是命令與輸出的差值。比如你希望控制電機轉速為1500轉(“命令電壓”=6V),而事實上控制電機轉速只有1000轉(“輸出電壓”=4V),則誤差: e=500轉(對應電壓2V)。如果電機實際轉速為2000轉,則誤差e=-500轉(注意正負號)。
該誤差值送到PID控制器,作為PID控制器的輸入。PID控制器的輸出為:誤差乘比例系數Kp+Ki*誤差積分+Kd*誤差微分。
Kp*e + Ki*∫edt + Kd*(de/dt) (式中的t為時間,即對時間積分、微分)
上式為三項求和(希望你能看懂),PID結果后送入電機變頻器或驅動器。
從上式看出,如果沒有誤差,即e=0,則Kp*e=0;Kd*(de/dt)=0;而Ki*∫edt 不一定為0。三項之和不一定為0。
總之,如果“誤差”存在,PID就會對變頻器作調整,直到誤差=0。
評價一個控制系統是否優越,有三個指標:快、穩、準。
所謂快,就是要使壓力能快速地達到“命令值”(不知道你的系統要求多少時間)
所謂穩,就是要壓力穩定不波動或波動量。ú恢滥愕南到y允許多大波動)
所謂準,就是要求“命令值”與“輸出值”之間的誤差e。ú恢滥愕南到y允許多大誤差)
對于你的系統來說,要求“快”的話,可以增大Kp、Ki值
要求“準”的話,可以增大Ki值
要求“穩”的話,可以增大Kd值,可以減少壓力波動
仔細分析可以得知:這三個指標是相互矛盾的。
如果太“快”,可能導致不“穩”;
如果太“穩”,可能導致不“快”;
只要系統穩定且存在積分Ki,該系統在靜態是沒有誤差的(會存在動態誤差);
所謂動態誤差,指當“命令值”不為恒值時,“輸出值”跟不上“命令值”而存在的誤差。不管是誰設計的、再好的系統都存在動態誤差,動態誤差體現的是系統的跟蹤特性,比如說,有的音響功放對高頻聲音不敏感,就說明功放跟蹤性能不好。
調整PID參數有兩種方法:1、仿真法;2、“試湊法”
仿真法我想你是不會的,介紹一下“試湊法”
“試湊法”設置PID參數的建議步驟:
1、把Ki與Kd設為0,不要積分與微分;
2、把Kp值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內;
3、當壓力的反應速度達到你的要求,停止增大Kp值;
4、在該Kp值的基礎上減少10%;
5、把Ki值從0開始慢慢增大;
6、當壓力開始波動,停止增大Ki值;
7、在該Ki值的基礎上減少10%;
8、把Kd值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內
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