什么是PID控制 pid是什么意思( 二 )


D的作用就是讓物理量的速度趨于0,只要什么時候,這個量具有了速度,D就向相反的方向用力,盡力剎住這個變化 。
kD參數越大,向速度相反方向剎車的力道就越強 。
如果是平衡小車,加上P和D兩種控制作用,如果參數調節合適,它應該可以站起來了~歡呼吧 。
等等,PID三兄弟好想還有一位 ??雌饋鞵D就可以讓物理量保持穩定,那還要I干嘛?
因為我們忽視了一種重要的情況:
kI
還是以熱水為例 。假如有個人把我們的加熱裝置帶到了非常冷的地方,開始燒水了 。需要燒到50℃ 。
在P的作用下,水溫慢慢升高 。直到升高到45℃時,他發現了一個不好的事情:天氣太冷,水散熱的速度,和P控制的加熱的速度相等了 。
這可怎么辦?

  • P兄這樣想:我和目標已經很近了,只需要輕輕加熱就可以了 。
  • D兄這樣想:加熱和散熱相等,溫度沒有波動,我好像不用調整什么 。
于是,水溫永遠地停留在45℃,永遠到不了50℃ 。
作為一個人,根據常識,我們知道,應該進一步增加加熱的功率 ??墒窃黾佣嗌僭撊绾斡嬎隳兀?br /> 前輩科學家們想到的方法是真的巧妙 。
設置一個積分量 。只要偏差存在,就不斷地對偏差進行積分(累加),并反應在調節力度上 。
這樣一來,即使45℃和50℃相差不太大,但是隨著時間的推移,只要沒達到目標溫度,這個積分量就不斷增加 。系統就會慢慢意識到:還沒有到達目標溫度,該增加功率啦!
到了目標溫度后,假設溫度沒有波動,積分值就不會再變動 。這時,加熱功率仍然等于散熱功率 。但是,溫度是穩穩的50℃ 。
kI的值越大,積分時乘的系數就越大,積分效果越明顯 。
所以,I的作用就是,減小靜態情況下的誤差,讓受控物理量盡可能接近目標值 。
I在使用時還有個問題:需要設定積分限制 。防止在剛開始加熱時,就把積分量積得太大,難以控制 。
(二)再來看看PID到底怎么調?
(PID參數調整口訣)
參數整定找最佳,從小到大順序查
先是比例后積分,最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢,積分時間往下降
曲線波動周期長,積分時間再加長
曲線振蕩頻率快,先把微分降下來
動差大來波動慢 。微分時間應加長
理想曲線兩個波,前高后低四比一
一看二調多分析,調節質量不會低
若要反應增快,增大P減小I
若要反應減慢,減小P增大I
如果比例太大,會引起系統震蕩
如果積分太大,會引起系統遲鈍

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