1. 首頁 > 生活百科 > >

pid控制原理

生活百科pid控制

【pid控制原理】

pid控制原理

文章插圖
1、PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的 。
2、比例P控制 。比例控制是一種最簡單的控制方式 。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系 。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差 。
3、積分I控制 。在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系 。
對一個自動控制系統，如果在進入穩態后存在穩態誤差 ， 則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統 。
為了消除穩態誤差，在控制器中必須引入“積分項” 。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大 。這樣 ， 即便誤差很?。?積分項也會隨著時間的增加而加大 ， 它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小，直到等于零 。
因此，比例+積分（PI）控制器，可以使系統在進入穩態后無穩態誤差 。
4、微分D控制 。在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系 。
自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振蕩甚至失穩 。其原因是由于存在有較大慣性組件（環節）或有滯后（delay）組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化 。
解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時 ， 抑制誤差的作用就應該是零 。
這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而需要增加的是“微分項” ， 它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調 。
所以對有較大慣性或滯后的被控對象 ， 比例+微分（PD）控制器能改善系統在調節過程中的動態特性 。

    推薦閱讀