id算法解析ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 13:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 微分環(huán)節(jié)的作用是阻止偏差的變化。它是根據(jù)偏差的變化趨勢（變化速度）進行控制。偏差變化得越快，微分控制器的輸出越大，并能在偏差值變大之前進行修正。微分作用的引入，將有助于減小超調(diào)量，克服震蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。但微分的作用對輸入信號的噪聲很敏感，對那些噪聲大的系統(tǒng)一般不用微分，或在微分起作用之前先對輸入信號進行濾波。適當?shù)剡x擇微分常數(shù) TD ，可以使微分的作用達到最優(yōu)。 PID控制算式的數(shù)字化 ?由于計算機的出現(xiàn)，計算機進入了控制領(lǐng)域。人們將模擬 PID 控制規(guī)律引入到計算機中來。由于計算機控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣許可的偏差計算控制量，而不能象模擬控制那樣連續(xù)輸出控制量，進行連續(xù)控制。由于這一特點，公式 中的積分和微分項不能直接使用，必須進行離散化處理。離散化處理的方法為：以 T 作為采樣周期， k 作為采樣序號，則離散采樣時間 kT 對應著連續(xù)時間 t，用求和的形式代替積分，用增量的形式代替微分，可作如下近似變換： otDIp udttdeTdtteTteKtu ??????? ??? ? )()(1)()(0 ?上式中，為了表示方便，將類似于 e（ kT）簡化成 ek 形式就可以得到離散的 PID 表達式： ???????????????????? ?? ? ?TeeTTkekTedttdeeTjTeTdttekkTtkktkjkjj100 0])1[()()()()(, . . . )3,2,1,0(okjkkDjkPk ueeTTeTTeKu ????? ??? ])([011? 或?qū)懗? ? 式中： k —— 采樣信號， k=0,1,2,… ? u k —— 第 k 次采樣時刻的計算機輸出值 ? e k —— 第 k 次采樣時刻輸入的偏差值 ? e k ?1 —— 第 k1 次采樣時刻輸入的偏差值 ? K I —— 積分系數(shù)（積分時間 TI即為累積多少次 /個 T） ? KD —— 微分系數(shù) ? u 0 —— 開始進行 PID 控制時的原始初值（應為前一次的給定值） ? 如果采樣周期取得足夠小，則以上近似計算可獲得足夠精確的結(jié)果，離散控制過程與連續(xù)控制過程十分接近。 okjkkDjIkPk ueeKeKeKu ????? ??? ])(01PID控制算式的數(shù)字化 ? 在編程時，可寫成： ? Uo(n) = P *e(n) + I *[e(n)+e(n1)+...+e(0)]+ D *[e(n)e(n1)] ? P改變 P可提高響應速度，減小靜態(tài)誤差，但太大會增大超調(diào)量和穩(wěn)定 時間。 I與 P的作用基本相似，但要使靜態(tài)誤差為 0，必須使用積分。 D與 P,I的作用相反，主要是為了減小超調(diào)，減小穩(wěn)定時間。 ? e(n)本次誤差 ? e(n)+e(n1)+...+e(0)所有誤差之和 ? e(n)e(n1)控制器輸出與輸入誤差信
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