Pid演算法 pid 及引數除錯方法

2021-10-08 03:46:10 字數 1371 閱讀 2307

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()

對直流電機速度進行定速控制:

1、l293作為電機驅動;2、光電感測器-作為輸出反饋;3、pwm做為輸入控制。 pid怎麼對誤差控制,聽我細細道來:

所謂「誤差」就是命令與輸出的差值。比如你希望控制轉速為4轉/s(pwm波占空比=80%),而事實上控制轉速只有3.5轉/s,則誤差: e=0.5轉,如果實際轉速為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:誤差乘比例係數kp+ki誤差積分+kd誤差微分。

kpe + 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結果後送入電機驅動器。 從上式看出,如果沒有誤差,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就會對電機驅動作調整,直到誤差=0。 評價乙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小(不知道你的系統允許多大波動) 所謂準,就是要求「命令值」與「輸出值」之間的誤差e小(不知道你的系統允許多大誤差)

對於你的系統來說,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」不為恆值時,「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,就說明功放跟蹤效能不好。 調整pid引數有兩種方法:1、**法;2、「試湊法」 **法我想你是不會的,介紹一下「試湊法」 「試湊法」設定pid引數的建議步驟:

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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