e的負jwt次方怎麼積分 pid抗飽和積分

2021-10-17 09:25:38 字數 1089 閱讀 3016

上文介紹了pid在理想情況下的工作原理,接下來是對實際中使用積分器的展開

(actuator:機器的一部分)

我們知道常量的誤差值在經過積分器的作用會成為乙個遞增的函式,也就是說,給裝置的指令(command)的轉速會不斷增加。

但是我們知道,現實中的電機轉速是有限的,在裝置指令增加到一定的轉速時,電機的轉速就不會上公升了,這種情況叫做飽和

還是像之前一樣,有乙個無人機,目標是懸停在50m處的空中

但是我們在一開始的時候先固定住無人機

由於被固定住,高度誤差不會減小,從而電機指令會不斷增加,從而電機轉速不斷上公升,但增加到1000rpm時,達到電機轉速的極限,電機轉速不再增加

但是電機指令由於沒有收到高度誤差減小的反饋,依然會不斷增加

直到放開無人機時,電機指令開始減小,減小到1000rpm時,電機轉速開始減小,但是高度誤差早已經為負,意思就是無人機已經超過50m的高度,飛向自由了

有三種方法抗飽和積分

一般比較常用的是鉗位的方法,也稱條件積分,因為簡單、方便,下面介紹的也是鉗位的配置

我們現在不讓裝置指令直接給裝置了,而是在裝置前加乙個限定,也就是鉗位飽和限定,通過判定限定前和限定後的值,判斷控制器是否飽和

對於鉗位的情況可以描述如下:

積分器的值會被限定在乙個指定的值

積分器的值會在系統誤差過大的時候停止,即|e|>e,e為指定的值

當控制器飽和的時候,積分器的值會停止增大,即,當u≠us時

當控制器飽和並且系統誤差和操作變數符號相同,即,當u≠us且e*u>0時

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