在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的wanneng算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而难能可贵的是,在很多控制算法当中,PID控制算法又是最简单,最能体现反馈思想的控制算法,可谓经典中的经典。
经典的未必是复杂的,经典的东西常常是简单的,而且是最简单的。
PID算法通过误差信号控制被控量,而控制器本身就是比例、积分、微分三个环节的加和。
这里我们规定(在t时刻):
1.输入量为
假设采样间隔为T,则在第K个T时刻:
偏差=
其中式中:
比例参数:控制器的输出与输入偏差值成比例关系。
系统一旦出现偏差,比例调节立即产生调节作用以减少偏差。
特点:过程简单快速、比例作用大,可以加快调节,减小误差;但是使系统稳定性下降,造成不稳定,有余差。
目前的这种表述形式属于位置型PID,另外一种表述方式为增量式PID,由上述表达式可以轻易得到:
需要注意的是最终的输出结果应该为:输出量 = + 增量调节值。