PID（学习笔记）

PID（学习笔记）

u=kperror控制速度 各种阻力->稳态误差
u=kperror+ ki∗∫error 变准确 I累计误差并且输出->稳态误差消失 会震荡
D 变稳定 提前控制 变化趋势 消除震荡
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先PI 再D
P确定比例增益P时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0，PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%_{70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡。再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%}70%。比例增益P调试完成。

比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。

I逐渐加大直到震荡 取30%
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位置式PID（运算工作量大）在积分项达到饱和时,误差仍然会在积分作用下继续累积导致执行器达到极限，一旦误差开始反向变化，系统需要一定时间从饱和区退出，看起来系统失控（误差变成负数，并且积分器开始累加负数，但是由于之前积分器累积的值已经很大，于是，PID依然会保持较大的输出一段时间，从而产生了很大的过冲），所以在u(k)达到最大和最小时，要停止积分作用，并且要有积分限幅和输出限幅

增量式PID 只要使用前后三次测量值的偏差，在系统发生问题时，增量式不会严重影响系统的工作 增量式PID只需输出限幅 带积分部件的对象步进电机
积分截断效应大，有稳态误差

1 抗饱和 判断上一次控制量是否达到极限范围来加负偏差加正偏差，避免长时间在饱和区
2 积分分离 其基本思路是 当被控量与设定值偏差较大时，取消积分作用
3 梯形积分（积分项除以2提高精度）
4 变积分 （有点类似积分分离） 偏差大积分积分慢，偏差小积分快控制系数Ki