PID自学笔记-入门级

来源:互联网 发布:掌炙世家淘宝网有买吗 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 23:26

自学教材:先进PID控制 MATLAB仿真-刘金琨
这本教材里面不仅有各PID方法的讲解,还有配套MATLAB程序,很适合自学。而且教材没有拘泥于理论讲解,是工程实用型的。

概念:PID是一种线性控制器,根据给定期望值和输出的偏差来调整控制系统。
主要分为三个部分:
比例:成比例的反映控制系统的偏差信号
积分:消除静差,提高系统的无差度,与积分时间常数有关
微分:偏差信号的变化速率

实际仿真PID一般通过三种方式(MATLAB平台):simulink 工具箱;利用状态方程编写M文件;利用S-函数编写M文件

分类叙述:

  1. 位置式PID 这里写图片描述
  2. 增量式PID 这里写图片描述
  3. 积分分离和积分饱和式PID 这里写图片描述
  4. 位置式,梯形积分式,变速积分式PID 这里写图片描述
  5. 带滤波器的,不完全微分式PID 这里写图片描述
  6. 微分先行,带死区,基于前馈补偿,步进式PID 这里写图片描述
  7. 离散微分-跟踪器,大林控制算法,SMITH控制PID, 及ziegler-nichols方法的PID这里写图片描述

PID控制算法基本是围绕比例,积分,微分三个参数如何调整进行的,工程上一般通过实验调试的方法得到,但书中也有一些自适应以及神经模糊PID算法可供选择。具体书籍以及相关程序已上传:
注意细节:
1)微分项是否必须?
时间滞后的系统才需要。控制不好容易振荡。
编程仿真都具有一定的模式,多看代码,多仿真就比较容易掌握,需要注意的是控制系统的传输函数的设置,以及离散后差分方程的表示。另外还有PID输入参数的设置,这些比较关键。

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