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標(biāo)題: 有什么PID算法的經(jīng)典學(xué)習(xí)帖子嗎？大佬們 [打印本頁(yè)]
作者: lssilyou    時(shí)間: 2020-5-21 20:17
標(biāo)題: 有什么PID算法的經(jīng)典學(xué)習(xí)帖子嗎？大佬們
如題
作者: TTQ001    時(shí)間: 2020-5-22 08:13
在這個(gè)論壇上搜PID算法
作者: angmall    時(shí)間: 2020-5-22 08:40

PID算法電機(jī)控制 很詳細(xì)深入的pdf電子書(shū)(共302頁(yè))  
http://m.raoushi.com/bbs/dpj-90833-1.html

51單片機(jī)PID算法教程
http://m.raoushi.com/bbs/dpj-97533-1.html
作者: angmall    時(shí)間: 2020-5-22 09:11
以茶水桶放水為例，水桶下方有孔可供人接水用；水桶上方有水龍頭，可以注水補(bǔ)充水。
你：控制水龍頭的放水量，目標(biāo)是將水桶里的水位保持在某一位置上。下方放水你控制不了。
于是你在水桶上畫(huà)一條線A！A就是在控制的目標(biāo)。
1、如果水太少了，你會(huì)將龍頭開(kāi)到最大。
2、如果水太多了，你會(huì)將龍頭關(guān)閉。
3、如果水位接近A：
3.1、稍低一點(diǎn)：你會(huì)將水龍頭再擰大一點(diǎn)點(diǎn)；
3.2、稍過(guò)一點(diǎn)：你會(huì)將水龍頭再擰小一點(diǎn)；
3.3、剛好在A線：說(shuō)明進(jìn)水與出水一樣，你會(huì)保持水龍不動(dòng)；
這就是控制原理。如何用PID來(lái)做這件事呢？
PID的計(jì)算結(jié)果，就是你的手所擰的水龍開(kāi)度。就叫它 U 吧。
當(dāng)前的水位，就你眼睛看到的水位，就叫 B 吧。
你會(huì)時(shí)刻關(guān)注比較水位B，看它們差多少，當(dāng)然就是：B-A。令Δ=B-A。
開(kāi)度U有兩個(gè)要點(diǎn)，其一是大小就是擰多少；其二是方向，就是擰緊還是擰松。
U的大小當(dāng)然是根據(jù)Δ來(lái)定才合理，方向當(dāng)然是反向才對(duì)。 所以：讓U=-Kp*Δ,-Kp就是比例（對(duì)應(yīng)PID中的P），相當(dāng)于把誤差放大后，再?zèng)Q定U的開(kāi)度。
但是，這個(gè)算法有個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)B接近目標(biāo)A的時(shí)候。比如A=B了，這時(shí)Δ=0，U=-Kp*Δ=0，即水龍開(kāi)度=0，關(guān)掉了。
你想啊，下面在放水，水位現(xiàn)在正好B=A，但水龍頭一關(guān)，下一刻，水一定就少了，明顯是不合理的。
只有K的控制系統(tǒng)叫比例控制系統(tǒng)，比例控制系統(tǒng)是有差控制系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)A=B時(shí)控制就失靈了。它的最佳控制效果只能達(dá)到目標(biāo)值的1/Kp，永遠(yuǎn)做不到A=B。

于是做了一個(gè)改進(jìn)：
將每次水位差Δ，做一個(gè)積累，并將積累的值也用來(lái)控制水龍頭，當(dāng)然也是要反向的，于是：
U = -Kp*Δ -Ki*（Δ+Δ1+Δ2+Δ3+……Δn）這里Δ是本次差，Δ1是上次差，Δ2是上上次差，……，Δn是很久以前的差，Ki是將積累乘個(gè)比例。
這樣做有個(gè)好處，就是當(dāng)A=B是，U不是0，而是以前的差值積累Ki*（Δ+Δ1+Δ2+Δ3+……Δn），而且本次Δ=0，說(shuō)明，本次計(jì)算結(jié)果與上次一樣，就是說(shuō)當(dāng)A=B時(shí)水龍頭保持當(dāng)前開(kāi)度不變。
這個(gè)Δ的積累就是PID中的I。PD(比例+積分)的控制系統(tǒng)是可以做到B=的，即控制到無(wú)差輸出。

到此：說(shuō)了PID中的PI，D又是什么呢？還要從U = -kΔ -（Δ+Δ1+Δ2+Δ3+……Δn）的缺點(diǎn)說(shuō)起。就是達(dá)成控制目標(biāo)的速度。
最佳最快的控制過(guò)程一定是：
1、開(kāi)始水龍頭開(kāi)到最大。
2、當(dāng)B=A是立即擰到某一個(gè)開(kāi)度，這個(gè)開(kāi)度能保證注水和放水速度一樣。
不過(guò)，即使人來(lái)控制，第2、也做不到。
首先：注水和放水速度一樣時(shí)的開(kāi)度是多少？你不知道，要試。
其次：從開(kāi)度最大，到正好，需要時(shí)間，不可能立即。也就是說(shuō)要提前開(kāi)始擰緊水龍頭，當(dāng)A=B時(shí)擰到正好的位置上。
其實(shí)最佳的控制不一定是PID，而是能做到第2、的方法。
但PID中的I，就是根據(jù)達(dá)成目標(biāo)的變化趨勢(shì)，將U作個(gè)調(diào)整，使達(dá)成目標(biāo)的速度加快。
U = -kΔ -（Δ+Δ1+Δ2+Δ3+……Δn）- （Δ-Δ1）*Ki
這里：（Δ-Δ1）是本次變化量 - 上次變化量，這就相當(dāng)于“加速度”是個(gè)變化均勢(shì)，以變化量的變化趨勢(shì)為基礎(chǔ)*Ki，再修正U。
（Δ-Δ1）*Ki就是PID中的D，這個(gè)值可以這樣理解，如果Δ越來(lái)越穩(wěn)定時(shí)，修正量就越來(lái)越少。
什么是穩(wěn)定呢，比如放水量與注水量始終不變，其差不變，就是穩(wěn)定了，可以不補(bǔ)了。
I是最不易理解的，知道它可以提升控制速度也就可以了。

PID中的三個(gè)控制量，必須精細(xì)分配各個(gè)分量的大小。否則會(huì)控制失敗。
例如：水位快到了，龍頭開(kāi)大了，過(guò)了！過(guò)了關(guān)小，關(guān)多了，水位又低了，低了又開(kāi)大小，又過(guò)了，來(lái)回折騰，就是做不到A=B。

P大速度快，穩(wěn)定性差，超調(diào)大（調(diào)過(guò)頭了）。
I大速度快，穩(wěn)定性差。
D大速度慢，穩(wěn)定性好。
PID控制是一門(mén)不太好掌握技術(shù)。
作者: angmall    時(shí)間: 2020-5-22 09:40
用小故事通俗類比PID算法,方便大家理解PID算法

關(guān)于pid的小故事方便大家理解pid算法

小明接到這樣一個(gè)任務(wù)：有一個(gè)水缸點(diǎn)漏水(而且漏水的速度還不一定固定不變)，要求水面高度維持在某個(gè)位置，一旦發(fā)現(xiàn)水面高度低于要求位置，就要往水缸里加水。

小明接到任務(wù)后就一直守在水缸旁邊，時(shí)間長(zhǎng)就覺(jué)得無(wú)聊，就跑到房里看小說(shuō)了，每30分鐘來(lái)檢查一次水面高度。水漏得太快，每次小明來(lái)檢查時(shí)，水都快漏完了，離要求的高度相差很遠(yuǎn)，小明改為每3分鐘來(lái)檢查一次，結(jié)果每次來(lái)水都沒(méi)怎么漏，不需要加水，來(lái)得太頻繁做的是無(wú)用功。幾次試驗(yàn)后，確定每10分鐘來(lái)檢查一次。這個(gè)檢查時(shí)間就稱為采樣周期

開(kāi)始小明用瓢加水，水龍頭離水缸有十幾米的距離，經(jīng)常要跑好幾趟才加夠水，于是小明又改為用桶加，一加就是一桶，跑的次數(shù)少了，加水的速度也快了，但好幾次將缸給加溢出了，不小心弄濕了幾次鞋，小明又動(dòng)腦筋，我不用瓢也不用桶，老子用盆，幾次下來(lái)，發(fā)現(xiàn)剛剛好，不用跑太多次，也不會(huì)讓水溢出。這個(gè)加水工具的大小就稱為比例系數(shù)

小明又發(fā)現(xiàn)水雖然不會(huì)加過(guò)量溢出了，有時(shí)會(huì)高過(guò)要求位置比較多，還是有打濕鞋的危險(xiǎn)。他又想了個(gè)辦法，在水缸上裝一個(gè)漏斗，每次加水不直接倒進(jìn)水缸，而是倒進(jìn)漏斗讓它慢慢加。這樣溢出的問(wèn)題解決了，但加水的速度又慢了，有時(shí)還趕不上漏水的速度。于是他試著變換不同大小口徑的漏斗來(lái)控制加水的速度，最后終于找到了滿意的漏斗。漏斗的時(shí)間就稱為積分時(shí)間

小明終于喘了一口，但任務(wù)的要求突然嚴(yán)了，水位控制的及時(shí)性要求大大提高，一旦水位過(guò)低，必須立即將水加到要求位置，而且不能高出太多，否則不給工錢(qián)。小明又為難了！于是他又開(kāi)努腦筋，終于讓它想到一個(gè)辦法，常放一盆備用水在旁邊，一發(fā)現(xiàn)水位低了，不經(jīng)過(guò)漏斗就是一盆水下去，這樣及時(shí)性是保證了，但水位有時(shí)會(huì)高多了。他又在要求水面位置上面一點(diǎn)將水鑿一孔，再接一根管子到下面的備用桶里這樣多出的水會(huì)從上面的孔里漏出來(lái)。這個(gè)水漏出的快慢就稱為微分時(shí)間

看到幾個(gè)問(wèn)采樣周期的帖子，臨時(shí)想了這么個(gè)故事。微分的比喻一點(diǎn)牽強(qiáng)，不過(guò)能幫助理解就行了，呵呵，入門(mén)級(jí)的，如能幫助新手理解下PID，于愿足矣。故事中小明的試驗(yàn)是一步步獨(dú)立做，但實(shí)際加水工具、漏斗口徑、溢水孔的大小同時(shí)都會(huì)影響加水的速度，水位超調(diào)量的大小，做了后面的實(shí)驗(yàn)后，往往還要修改改前面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

2、控制模型：人以PID控制的方式用水壺往水杯里倒印有刻度的半杯水后停下；
設(shè)定值：水杯的半杯刻度；
實(shí)際值：水杯的實(shí)際水量；
輸出值：水壺的倒處數(shù)量和水杯舀出水量；
測(cè)量傳感器：人的眼睛
執(zhí)行對(duì)象：人
正執(zhí)行：倒水
反執(zhí)行：舀水
1、P 比例控制，就是人看到水杯里水量沒(méi)有達(dá)到水杯的半杯刻度，就按照一定水量從水壺里王水杯里倒水或者水杯的水量多過(guò)刻度，就以一定水量從水杯里舀水出來(lái)，這個(gè)一個(gè)動(dòng)作可能會(huì)造成不到半杯或者多了半杯就停下來(lái)。
說(shuō)明：P比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。
2、PI 積分控制，就是按照一定水量往水杯里倒，如果發(fā)現(xiàn)杯里的水量沒(méi)有刻度就一直倒，后來(lái)發(fā)現(xiàn)水量超過(guò)了半杯，就從杯里往外面舀水，然后反復(fù)不夠就倒水，多了就舀水，直到水量達(dá)到刻度。
說(shuō)明：在積分I控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分（PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。
3、PID 微分控制，就是人的眼睛看著杯里水量和刻度的距離，當(dāng)差距很大的時(shí)候，就用水壺大水量得倒水，當(dāng)人看到水量快要接近刻度的時(shí)候，就減少水壺的得出水量，慢慢的逼近刻度，直到停留在杯中的刻度。如果最后能精確停在刻度的位置，就是無(wú)靜差控制；如果停在刻度附近，就是有靜差控制。
說(shuō)明：在微分控制D中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。
自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)，其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后（delay）組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差作用的變化“超前”，即在誤差接近零時(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說(shuō)，在控制器中僅引入“比例P”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)。這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例P+積分I+微分D（PID）控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。


在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問(wèn)世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象﹐或不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。 自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說(shuō)，在控制器中僅引入“比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。
在PID參數(shù)進(jìn)行整定時(shí)如果能夠有理論的方法確定PID參數(shù)當(dāng)然是最理想的方法，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，更多的是通過(guò)湊試法來(lái)確定PID的參數(shù)。
增大比例系數(shù)P一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情況下有利于減小靜差，但是過(guò)大的比例系數(shù)會(huì)使系統(tǒng)有比較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變壞。
增大積分時(shí)間I有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加，但是系統(tǒng)靜差消除時(shí)間變長(zhǎng)。
增大微分時(shí)間D有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使系統(tǒng)超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的抑制能力減弱。
在湊試時(shí)，可參考以上參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制過(guò)程的影響趨勢(shì)，對(duì)參數(shù)調(diào)整實(shí)行先比例、后積分，再微分的整定步驟。

PID控制原理：
1、比例（P）控制 ：比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。
2、積分（I）控制 ：在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。
3、微分（D）控制 ：在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。 自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說(shuō)，在控制器中僅引入“比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。
PID控制器參數(shù)整定的一般方法：
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類：
一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改；
二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點(diǎn)，其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗(yàn)，然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無(wú)論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。

PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P、I、D的大小。
書(shū)上的常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查；
先是比例后積分，最后再把微分加；
曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大；
曲線漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳；
曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降；
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)；
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)；
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)；
理想曲線兩個(gè)波，前高后低4比1；
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低。
個(gè)人認(rèn)為PID參數(shù)的設(shè)置的大小，一方面是要根據(jù)控制對(duì)象的具體情況而定；另一方面是經(jīng)驗(yàn)。P是解決幅值震蕩，P大了會(huì)出現(xiàn)幅值震蕩的幅度大，但震蕩頻率小，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)；I是解決動(dòng)作響應(yīng)的速度快慢的，I大了響應(yīng)速度慢，反之則快；D是消除靜態(tài)誤差的，一般D設(shè)置都比較小，而且對(duì)系統(tǒng)影響比較小。

PID參數(shù)怎樣調(diào)整最佳
（1）整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。
（2）整定積分環(huán)節(jié)
若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例系數(shù)減小為原來(lái)的50～80％，再將積分時(shí)間置一個(gè)較大值，觀測(cè)響應(yīng)曲線。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應(yīng)調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)試湊至得到較滿意的響應(yīng)，確定比例和積分的參數(shù)。
（3）整定微分環(huán)節(jié)
若經(jīng)過(guò)步驟（2），PI控制只能消除穩(wěn)態(tài)誤差，而動(dòng)態(tài)過(guò)程不能令人滿意，則應(yīng)加入微分控制，構(gòu)成PID控制。先置微分時(shí)間TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間，反復(fù)試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制參數(shù)。

作者: 胡狼    時(shí)間: 2020-5-23 11:57
這個(gè)或許有點(diǎn)價(jià)值

51黑論壇_對(duì)串級(jí)PID和單級(jí)PID的理解(基于匿名微型六軸) - 知識(shí)庫(kù) - 匿名科創(chuàng) ANO TC -.pdf

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