首页
/
每日頭條
/
科技
/
pid參數如何調節出來的
pid參數如何調節出來的
更新时间:2025-04-17 23:24:36

pid參數如何調節出來的(PID分析及參數調整)1

No.1

PID算法簡介

P指的是比例(Proportion),I指的是積分(Integral),D指的是微分(Differential)。在電機調速系統中,輸入信号為正,要求電機正轉時,反饋信号也為正(PID算法時,誤差=輸入-反饋),同時電機轉速越高,反饋信号越大。要想搞懂PID算法的原理,首先必須先明白P,I,D各自的含義及控制規律:

01

比例P:

比例項部分其實就是對預設值和反饋值差值的放大倍數。舉個例子,假如原來電機兩端的電壓為U0,比例P為0.2,輸入值是800,而反饋值是1000,那麼輸出到電機兩端的電壓應變為U0 0.2*(800-1000)。從而達到了調節速度的目的。顯然比例P越大時,電機轉速回歸到輸入值的速度将更快,及調節靈敏度就越高。從而,加大P值,可以減少從非穩态到穩态的時間。但是同時也可能造成電機轉速在預設值附近振蕩的情形,所以又引入積分I解決此問題。

02

積分I:

積分項部分其實就是對預設值和反饋值之間的差值在時間上進行累加。當差值不是很大時,為了不引起振蕩。可以先讓電機按原轉速繼續運行。當時要将這個差值用積分項累加。當這個和累加到一定值時,再一次性進行處理。從而避免了振蕩現象的發生。可見,積分項的調節存在明顯的滞後。而且I值越大,滞後效果越明顯。

03

微分D:

微分項部分其實就是求電機轉速的變化率。也就是前後兩次差值的差而已。也就是說,微分項是根據差值變化的速率,提前給出一個相應的調節動作。可見微分項的調節是超前的。并且D值越大,超前作用越明顯。可以在一定程度上緩沖振蕩。比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例 微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。

pid參數如何調節出來的(PID分析及參數調整)2

對偏差信号進行比例、積分和微分運算變換後形成一種控制規律。“利用偏差,糾正偏差”。

No.2

參數調整一般規則

由各個參數的控制規律可知,比例P使反應變快,微分D使反應提前,積分I使反應滞後。在一定範圍内,P,D值越大,調節的效果越好。各個參數的調節原則如下:

pid參數如何調節出來的(PID分析及參數調整)3

PID調試一般原則

a.在輸出不振蕩時,增大比例增益P。

b.在輸出不振蕩時,減小積分時間常數Ti。

c.輸出不振蕩時,增大微分時間常數Td。

No.3

參數調整一般步驟

由于自動控制系統被控對象的千差萬别,PID的參數也必須随之變化,以滿足系統的性能要求。這就給使用者帶來相當的麻煩,特别是對初學者。下面簡單介紹一下調試PID參數的一般步驟:

01

确定比例增益

P确定比例增益P時,首先去掉PID的積分項和微分項,一般是令Ti=0、Td=0,PID為純比例調節。輸入設定為系統允許的最大值的60%~70%,由0逐漸加大比例增益P,直至系統出現振蕩;再反過來,從此時的比例增益P逐漸減小,直至系統振蕩消失,記錄此時的比例增益P,設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。

02

确定積分時間常數Ti

比例增益P确定後,設定一個較大的積分時間常數Ti的初值,然後逐漸減小Ti,直至系統出現振蕩,之後在反過來,逐漸加大Ti,直至系統振蕩消失。記錄此時的Ti,設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150%~180%。積分時間常數Ti調試完成。

03

确定微分時間常數Td

微分時間常數Td一般不用設定,為0即可。若要設定,與确定P和Ti的方法相同,取不振蕩時的30%。

04

聯調

系統空載、帶載聯調,再對PID參數進行微調,直至滿足要求。

No.4

總結

參數整定尋最佳,從大到小順次查。先是比例後積分,最後再把微分加。曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大。曲線漂浮繞大彎,比例度盤往小扳。曲線偏離回複慢,積分時間往下降。曲線波動周期長,積分時間再加長。理想曲線兩個波,調節過程高質量。

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
oppo手機一定要開啟的設置
oppo手機一定要開啟的設置
oppo手機一定要開啟的設置?嗨,大家好,我是大海,歡迎大家來欣賞我的文章,我每天給大家分享手機實用技巧,現在是網絡時代,信息時代,每個人都離不開手機,無論是哪一種生活方式的人,每一個階段的人來說都是非常重要的,現在是手機時代,人人都離不開...
2025-04-17
索尼xperia 5 iv和5iii對比
索尼xperia 5 iv和5iii對比
近幾年來,小屏手機似乎逐漸式微,但與此同時依舊有少量精彩的小屏手機活躍在市場上。最近索尼新推出了一款一款小屏手機Xperia5IV。首先在外觀設計上,Xperia5IV與上一代的區别不算明顯,機身寬度收窄了1mm,僅有67mm,整機重量大約...
2025-04-17
30秒的朋友圈怎麼發
30秒的朋友圈怎麼發
=新晉曬娃神器,愛發朋友圈的你,怎能少了這“朋友圈30秒的精彩”在朋友圈曬娃,相信是年輕父母都會去做的,很簡單卻又很幸福的小事。把自己與孩子的生活的點滴融入到社交圈的每一個角落,感覺這已經是當爹當媽的必修課之一了。今天我們就來講講朋友圈如何...
2025-04-17
如何選擇一個平闆電腦
如何選擇一個平闆電腦
2016年平闆電腦市場依舊沒有擺脫緩慢的衰退進程,即便是有表現突出的二合一平闆電腦,但局部的強勢并不能提振整體市場飽和、消費者換機欲望低迷的局面。在這種大背景下,消費者對于平闆電腦的要求更加苛刻,内外兼修軟硬介強同時又要具有性價比,目前市面...
2025-04-17
對5g手機有什麼要求和看法
對5g手機有什麼要求和看法
對5g手機有什麼要求和看法?進入2020年,手機廠商們對于5G手機的商用推動突然加了速僅2019年12月,頭部廠商的5G手機發布就一個挨着一個,顯示出對2020年的蓄力,我來為大家科普一下關于對5g手機有什麼要求和看法?以下内容希望對你有幫...
2025-04-17
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved