增量式pid调节方式有何优点_增量式PID的“假抗饱和”性
眾所周知,PID的一般結(jié)構(gòu)如圖所示:
它是一種線性控制器:
根據(jù)給定值
與實際輸出值 構(gòu)成控制方案: 。三個環(huán)節(jié):
比例環(huán)節(jié):成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號
,偏差一旦產(chǎn)生,控制器立即產(chǎn)生控制作用,以減小偏差。積分環(huán)節(jié):主要用于消除靜差,提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強弱取決于積分時間常數(shù)
, 越大,積分作用越弱,反之則越強。微分環(huán)節(jié):反映偏差信號的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大之前,在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號,從而加快系統(tǒng)的動作速度,減少調(diào)節(jié)時間。
然而,隨著對控制性能和精度要求越來越高,MCU等單片機的價格也一直在下行,現(xiàn)在的控制不再采用由運算放大器構(gòu)成的PID形式,而是采用MCU來實現(xiàn)控制。但MCU是離散的,這也是數(shù)字控制的一大特點吧,用一系列采樣點去等效連續(xù)波形。
因此,需要對
進行離散化。離散化有很多種方式,常用的有前向差分、后向差分等。這里,以常用的后向差分為例介紹:其中,T為采樣周期。
位置式離散PID
增量式離散PID
由于采樣會帶來偏差,微分會引入信號失真,因此,一般很少用微分,僅使用PI控制。
位置式PI涇渭分明,P、I三個環(huán)節(jié)獨立作用,結(jié)構(gòu)簡單,需要保留k-1節(jié)拍的積分輸出值。
增量式PI只需要保留k-1節(jié)拍的輸出值,以及k-1節(jié)拍的誤差,即可輸出當前節(jié)拍(k節(jié)拍)的值。
但需要對PI的輸出進行限幅,當輸出
超過 ,便以 限制輸出。需要說明的是增量式僅需要對輸出限幅,位置式需要對積分和輸出都限幅,否則,輸出飽和時,積分輸出大于飽和,積分退飽和時間長,引起輸出退飽和時間也長。因此,對積分輸出限幅,也是一種比較簡單的抗飽和方式。好了,今天先更新到這里,題目涉及的主要的東西還沒講。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的增量式pid调节方式有何优点_增量式PID的“假抗饱和”性的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: python用tsne降维_哈工大硕士实
- 下一篇: mac+修改+ssh文件夹权限_用SSH