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  • PID调节

    PID是比例,积分,微分的缩写.

    比例控制是指控制系统的输出与输入偏差信号成比例关系。当系统中只有比例控制时系统的输出存在稳态误差。为了消除稳态误差,在控制系统中需要引入积分控制。所谓积分控制是指控制系统的输出与输入偏差信号的积分成比例关系。积分项随着时间的增加而增大,因此能够逐渐减小稳态误差,直至消除误差。PI 调节虽然能够消除稳态误差,但是对整个控制系统的稳定性产生影响,使得调节过程中出现震荡甚至使整个系统失去稳定性,因此在系统中还需要增加微分控制。所谓微分控制是指控制系统的输出与输入偏差信号的微分成正比关系。它能够预测偏差的变化趋势,从而避免严重超调现象发生,改善整个控制系统的动态性能。总之比例控制可以提高电机的反应速度和刚性,积分控制可以提高运动的精度但会减慢反应速度,微分控制可以增加稳定性。

    1 比例调节作用:

    是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。

    2 积分调节作用:

    是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统的稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。

    3 微分调节作用:

    微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID调节器。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tony-rogers/p/9957136.html
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