PID算法簡介

P:比例算法,I:積分算法,D:微分算法

假設從開機以來,用戶設定值爲Sv,傳感器所有的採樣點的數據序列爲:
X1,X2,X3。。。。X(k-2),X(k-1),X(k)
E(k)=Sv-X(k)
E(k)存在大於零,小於零和等於零三種情況。對應着當前超達標,當前未達標,當前正好達標。
然後P(out)=Kp*Ek+OUT(kp爲係數,OUT爲常數),此爲比例算法。 可以將Pout的值用來控制PWM波比如(Pout/1000)。

比例環節:即時成比例地反應控制系統的偏差信號,偏差一旦產生,調節器立即產生控制作用以減少偏差;

還可以得出歷史的偏差序列:
E1,E2,E3。。。。。E(k-2),E(k-1),E(k)
Sk=E1+E2+E3+….+E(k-2)+E(k-1)+E(k)
S(k)存在大於零,小於零和等於零三種情況。同樣對應着三種情況過去的總和超標,未達標,和剛好達標。
然後I(out)=Kp*Sk+OUT(kp爲係數,OUT爲常數),此爲積分算法。 積分環節:主要用於消除靜差,提高系統的無差度。積分作用的強弱取決於積分時間常數,越大,積分作用越弱,反之則越強;

最後的微分算法是
    Dk=Ek-E(k-1)代表的是偏差的增加或減少的趨勢,和速度與加速度的關係類似。
    D(out)=Kp*Dk+OUT作爲輸出。此爲微分算法。
微分環節:能反映偏差信號的變化趨勢(變化速率),並能在偏差信號的值變得太大之前,在系統中引入一個有效的早期修正信號,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。
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