PID总结

博客主要介绍了PID控制原理,比例控制存在稳态误差,积分控制可弥补。初步调完PID参数后,被控制对象仍有上冲、震荡问题。还提出多环控制调参、整型数据计算PID等遗留问题,并结合具体项目总结了开环到闭环切换及过冲处理的要点。

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1. PID怎么起到控制作用的

    总输出 = 比例输出 + 积分输出

    刚开始真是不明白光靠误差和比例系数的乘积就可以控制系统。后来发现还是要用实际例子一步一步推导,才能理解。

    假设希望飞机飞到100米高,现在先只有比例P控制

设定反馈误差比例输出=误差*Kp说明
100802020*1输出20让反馈上升
100901010*1输出10让反馈上升
10010000*1输出0

从上面的表可以看出,当误差减小的时候,比例输出也变小,当误差变为0,比例输出就为0.  输出为0。输出0,那飞机就掉下来,然后又有误差。

所以称比例控制,处理不了的误差,叫稳态误差。

比例输出肯定会有0的时候,那么怎么在比例输出为0的时候,让飞机还保持在100米的高度呢。下面轮到积分I登场了。

积分输出 += 误差*积分系数Ki  

上面这个公式就是一个累加。所以当比例输出减少,积分输出却悄悄的增加

 

2. 如何让输出更加稳定

    当我们初步调完PID参数后,被控制的对象稳定了。但不是我们想象的那么稳定,无论你怎么调参数,都有上冲,震荡出现。

    博客木南创智搜集了比较全的资料。

 

3. 遗留的问题

    多环控制怎么调?

    如何使用整型数据来计算PID

    PID的计算结果,除以什么比例系数,给到DA输出,这个比例系数怎么定,物理含义是什么?

 

4. 具体项目总结

    首先是开环控制,当误差<A,开环全速运行,当误差≥A,开始闭环使用PID。在实际过程中,一旦开始PID,过了一段时间,误差又<A了。最后想明白是在开环到闭环的区间,积分输出从0开始,比例输出从最大开始。随着误差减小,积分输出增加,比例输出减小,但是比例输出减小的太快,也可以说比例输出增加的太慢,导致过了一段时间,误差又<A了。

    所以我们要在切换的时候,积分输出不应从0开始。

    过冲太厉害怎么办?哈哈哈,一般都是微分当刹车,居然有资料用比例输出当刹车。

 

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