控制算法、基本定义及其实现

来源：互联网发布：ubuntu还是deepin 编辑：程序博客网时间：2024/04/27 22:24

控制系统基本环节

比例
积分
微分
惯性
二阶系统
延时

PID调节

基本公式

可以直接在网上搜

增量式PID

PID得到的输出叠加在上一次PID的输出中作为系统输出

积分分离PID

当控制量与给定值相差较大时，取消积分作用，避免积分累加和过大造成的系统不稳定因素增加

抗积分饱和PID

2种方法
- 限制积分累加和
- 限制每次的控制量输出（可以防止长期停止在饱和区）

相关代码（限制每次控制量输出代码）

float OverIntPID(float Kp, float Ki, float Kd, float GiveValue, float ActualValue){     float result;     float Err,KpWork, KiWork, KdWork;     Err = GiveValue - ActualValue;     if(OverIntResultBack > 120)     {        if(Err < 0)        {            OverIntPIDErrADD = OverIntPIDErrADD + Err;        }     }     else if(OverIntResultBack < 120)     {         if(Err > 0)         {            OverIntPIDErrADD = OverIntPIDErrADD + Err;         }     }     else     {        OverIntPIDErrADD = OverIntPIDErrADD + Err;     }     KpWork = Kp*Err;     KiWork = Ki*OverIntPIDErrADD;     KdWork = Kd*(Err-OverIntErrBack);     result = KpWork+KiWork+KdWork;     OverIntErrBack = Err;     OverIntResultBack = result;     return result;}

变积分PID实现

说明
- 偏差越大，积分越慢；偏差越小，积分越快。
- 给定累加的偏差一个权值，当系统偏差大于某一个值时，累积不完全的偏差值，甚至不进行偏差值的累加。

不完全微分 PID控制

说明
- 微分信号的可以改善系统的动态特性，但也容易引入高频干扰，在误差信号存在扰动时，更是能够显示微分的不足之处。克服上述问题的方法之一就是在采用不完全微分 PID 控制，所谓不完全微分法就是在 PID 控制算法的微分项中加入一个一阶惯性环节。如此可是系统性能得到改善。
- 这样会在高频时起到滤波的作用。

参考代码

float NoComDPID(float Kp, float Ki, float Kd, float Aifa, float GiveValue, float ActualValue){    float result;    float Err,KpWork, KiWork, KdWork;    Err = GiveValue - ActualValue;    KpWork = Kp*Err;    KiWork = Ki*NoComIntPIDErrADD;    if(Aifa > 1)    {        Aifa = 1;    }    if(Aifa < 0)    {        Aifa = 0;    }    KdWork = Kd*(1-Aifa)*(Err-ErrBbk)+ Aifa*KdWorkBbk;    result = KpWork+KiWork+KdWork;    NoComIntPIDErrADD = NoComIntPIDErrADD + Err;    KdWorkBbk = KdWork;    ErrBbk = Err;    return result;}