【自动控制原理】PID控制器-笔记

P比例，I积分，D微分

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例如：

 定义为一个系统👇

 如果希望把水温控制到一个参考值

 通过误差e来调节输入u

把输入u两边做Laplace变换，得传递函数

 写在框图中，得

 以上例子就是PID控制中一个非常直观的理解。

PID可以大大简化控制系统的设计。

下面来看一个例子：

一个简单的二阶系统

 它的初始条件为  ，目标参考值 

下面放simulink中分析。

详细过程在视频中。

整体👇

比例控制

 

 想消除稳态误差。下面的PID积分项系数提高到5.

下边是比例积分控制

 

 

 加上微分。

 只看下边最后一个

 显然没有振荡，说明PID最好。但是到底是不是呢？比较一下👇

 

 从误差的角度来看，PID确实是最好的

但是看它的输入，发现初始值非常的大。

！所以，在应用PID控制器时，要考虑这个控制器本身的物理特性，有没有可能一下达到那么高的一个输入？

还有一个问题，微分项对高频噪音非常敏感

比如拿一个白噪音，把它设置的非常小；它本身是这样的一种情况👇

 加到系统中