PID公式通俗理解 |
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PID调节是有方法、有规律可循的,不过在此之前先深入理解其公式。
别怕,先看认真看PID本体: 其中: u(t) -------------输出曲线,pid输出值随时间的变化曲线 Kp --------------比例系数 e(t)------------- 偏差曲线,设定值与实际值的偏差随时间的变化曲线 Ti--------------- 积分时间 Td--------------微分时间 先来慢慢看上面的式子,我们发现式子中有一个Kp(比例系数)在括号外,我们把它乘进去: 这就是位置式PID的模拟表达式,此外还有一种增量式PID,两则区别是: 位置式PID算的是当前控制系统应该输出的值,增量式PID算的是当前控制系统该输出值的变化值。 比如,当前输出是40,位置式PID算出48,那么输出就变为48,增量式PID算出8,拿输出就是40+8=48。 比例P,积分I,微分D就是我们要找到的参数。如果调节周期是定的,那么上方的比例P,积分I,微分D就是定值, 接着我们要做的事情就是这三个参数找出来。 如果你学过高数且上课没有睡觉,就很容易知道: 是求时间0到时间t,偏差曲线e(t)与X轴围起来的面积值的代数和, 求偏差曲线e(t)的斜率, 结合上面的我们可以得到: 结合调解曲线来看, 偏差=设定值-实际值,因此偏差曲线e(t)=SET-实际值曲线,也就是实际值曲线的x轴向上平移SET便是误差曲线e(t)。 根据高等数学的知识我们可以知道,在曲线SET下围成的面积为正的,在上面围成的面积为负的,即:面积A和面积C符号为正面积B符号为负,假设P、I、D都不为零,且都大于零。 比例项 积分项 微分项 输出 被调量结果 当00, 慢慢变大 快速靠近设定值 当T1 |
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