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      Pid算法pid 及參數調試方法

      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(huà):

      1、PID是經(jīng)典控制(使用年代久遠) 2、PID是誤差控制()

      對直流電機速度進(jìn)行定速控制:

      1、L293作為電機驅動(dòng);2、光電傳感器-作為輸出反饋;3、PWM做為輸入控制。 PID怎么對誤差控制,聽(tīng)我細細道來(lái):

      所謂“誤差”就是命令與輸出的差值。比如你希望控制轉速為4轉/s(PWM波占空比=80%),而事實(shí)上控制轉速只有3.5轉/s,則誤差: e=0.5轉,如果實(shí)際轉速為4.5轉,則誤差e=-0.5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。

      Kpe + Ki∫edt + Kd*(de/dt) (式中的t為時(shí)間,即對時(shí)間積分、微分) 上式為三項求和(希望你能看懂),PID結果后送入電機驅動(dòng)器。 從上式看出,如果沒(méi)有誤差,即e=0,則Kpe=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(huì )對電機驅動(dòng)作調整,直到誤差=0。 評價(jià)一個(gè)控制系統是否優(yōu)越,有三個(gè)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(shí)間) 所謂穩,就是要壓力穩定不波動(dòng)或波動(dòng)量?。ú恢滥愕南到y允許多大波動(dòng)) 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(lái)說(shuō),要求“快”的話(huà),可以增大Kp、Ki值 要求“準”的話(huà),可以增大Ki值

      要求“穩”的話(huà),可以增大Kd值,可以減少壓力波動(dòng) 仔細分析可以得知:這三個(gè)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(tài)是沒(méi)有誤差的(會(huì )存在動(dòng)態(tài)誤差); 所謂動(dòng)態(tài)誤差,指當“命令值”不為恒值時(shí),“輸出值”跟不上“命令值”而存在的誤差。不管是誰(shuí)設計的、再好的系統都存在動(dòng)態(tài)誤差,動(dòng)態(tài)誤差體現的是系統的跟蹤特性,比如說(shuō),有的音響功放對高頻聲音不敏感,就說(shuō)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(huì )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(kāi)始慢慢增大,觀(guān)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(kāi)始慢慢增大;

      6、當壓力開(kāi)始波動(dòng),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(kāi)始慢慢增大,觀(guān)察壓力的反應速度是否在你的要求內

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