PID算法的改进

(一)微分项的改进

1、不完全微分型PID控制算法

a、不完全微分型PID算法传递函数

不完全微分型PID算法传递函数框图

b、完全微分和不完全微分作用的区别

完全微分和不完全微分作用的区别

c、不完全微分型PID算法的差分方程

d、不完全微分型PID算法的程序流程

2、微分先行和输入滤波

a、 微分先行

微分先行是把对偏差的微分改为对被控量的微分,这样,在给定值变化时,不会

产生输出的大幅度变化。而且由于被控量一般不会突变,即使给定值已发生改变,

被控量也是缓慢变化的,从而不致引起微分项的突变。微分项的输出增量为

b、 输入滤波

输入滤波就是在计算微分项时,不是直接应用当前时刻的误差e(n),而是采用滤

波值e(n),即用过去和当前四个采样时刻的误差的平均值,再通过加权求和形式

近似构成微分项

(二)积分项的改进

1、抗积分饱和

积分作用虽能消除控制系统的静差,但它也有一个副作用,即会引起积分饱和。在偏差始终存在的情况下,造成积分过量。当偏差方向改变后,需经过一段时间后,输出u(n)才脱离饱和区。这样就造成调节滞后,使系统出现明显的超调,恶化调节品质。这种由积分项引起的过积分作用称为积分饱和现象。

克服积分饱和的方法:

a、积分限幅法

积分限幅法的基本思想是当积分项输出达到输出限幅值时,即停止积分项的计算,这时积分项的输出取上一时刻的积分值。

b、积分分离法

积分分离法的基本思想是在偏差大时不进行积分,仅当偏差的绝对值小于一预定的门限值ε时才进行积分累积。这样既防止了偏差大时有过大的控制量,也避免了过积分现象。

积分限幅法程序流程 和积分分离法程序流程

c、变速积分法

变速积分法的基本思想是在偏差较大时积分慢一些,而在偏差较小时积分快一些,以尽快消除偏差。即用代替积分项中的

2、消除积分不灵敏区

a、积分不灵敏区产生的原因

当计算机的运行字长较短,采样周期T也短,而积分时间TI又较长时,)容易出现小于字长的精度而丢数,此积分作用消失,这就称为积分不灵敏区。

b、消除积分不灵敏区的措施:

1)增加A/D转换位数,加长运算字长,这样可以提高运算精度。

2)当积分项小于输出精度ε的情况时,把它们 一次次累加起来,即

(0)

相关推荐

  • EEDrone开源四旋翼从零开始(10)--四旋翼控制分析

    上期回顾:EEDrone开源四旋翼从零开始(9)--控制框架对比分析 这次来聊聊四旋翼具体的控制问题,其简化图如下所示: 飞行的动力由四个桨叶提供,通过改变四个螺旋桨的转速对四旋翼进行控制.四个电机产 ...

  • 【学习笔记】模拟设计(19):老化箱的模糊PID控制

    摘要:对电子产品进行老化测试时,老化测试箱的温度控制效果至关重要.为了改善老化测试箱的温度控制,介绍了温度测试箱的系统结构,随后介绍了PID和模糊控制,最后对系统进行模糊PID控制的仿真.仿真系统采用 ...

  • 023

    (O)关于程序BUG说明,看最后面的红色字体,视频和源代码中都没有说明 (一)PID控制算法(P:比例 I:积分 D:微分) (二)首先先说明原理,使用的是数字PID算法,模拟PID算法在计算机这样的 ...

  • PID参数解析(一文读懂PID并会调试kp,ki,kd)(位置式 增量式PID)

    在最前面推荐一个大佬的讲解,真的很浅显易懂,建议先看了解大概PID:链接 什么是PID 快速(P).准确(I).稳定(D) P:Proportion(比例),就是输入偏差乘以一个常数. I :Inte ...

  • 形象解释PID算法+PID算法源代码 (amobbs.com 阿莫电子论坛)

    小明接到这样一个任务: 有一个水缸点漏水(而且漏水的速度还不一定固定不变), 要求水面高度维持在某个位置, 一旦发现水面高度低于要求位置,就要往水缸里加水. 小明接到任务后就一直守在水缸旁边, 时间长 ...

  • PID算法趣味总结,保证你一看就懂!

    蓝字   '技成培训"  PID的数学模型 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应 ...

  • 我对『PID算法』的理解

    LZ以前有个小小的理想,就是让手边的MCU自己"思考"起来,写出真正带算法的程序. 前段时间做一个比赛项目的过程中,对经典.实用的PID算法有了一点点自己的理解,就写了这些,与大家 ...

  • 传统PID算法解决不了的情况,应该怎么办?

    传统PID算法不能解决怎么办 比例-积分-微分 (PID) 算法,可以解决各种反馈控制问题, 但它并不是万能的. 比例-积分-微分 (PID) 回路是目前工业过程中最常见的反馈控制机制, 正如在美国C ...

  • PID算法趣味总结,干货满满!

    PID的数学模型 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而难能可 ...

  • 【适用于MCU】PID算法完全讲解

    原文链接:https://blog.csdn.net/xiaobaixiongxiong/article/details/83792580 总所周知,PID算法是个很经典的东西.而做自平衡小车,飞行器 ...

  • PID算法教程,从建模到实际应用!

    (一)PID的数学模型 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而 ...

  • PID算法原理介绍

    先来彻底搞懂PID到底是啥? PID,就是"比例(proportional).积分(integral).微分(differential)",是一种很常见的控制算法.在工程实际中,应 ...

  • ML之LS&OLS:LS&OLS算法的简介、论文、算法的改进(最佳子集选择OFSS法、前向逐步回归FSR法)、代码实现等详细攻略

    ML之LS&OLS:LS&OLS算法的简介.论文.算法的改进(最佳子集选择OFSS法.前向逐步回归FSR法).代码实现等详细攻略 LS&OLS算法的简介 OLS是在大约200 ...