pid控制算法
今天在写文档时看见流程图中有PID算法，莫名熟悉，查了下是过程控制算法，对不起大学自动控制理论的老师-_-!
pid算法在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。对于于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象，PID控制器是一种最优控制。复习完毕。
PID算法一般应用于将当前数值快速设置为目标数值的一种算法，也是一种矫正算法。
P算法为比例控制也叫有差控制，其公式为：
e(t)为偏差值，u(t)为输出数值，Kp为比例系数。
其比例系数需要选择适中；
比例系数太小，则控制作用弱，可用性较差；
比较系数太大，则稳定性变差，容易造成振荡。
适用场景：系统扰动性不大，滞后性小，且目标值允许有一定余差的情况。
PI算法为比例积分控制，其公式为：
PI算法在P算法基础上增加了积分控制，为Ti为积分时间常数。为累计余差，只要系统存在误差，积分作用就存在
其积分系数与积分左右成反比。
积分系数过小会导致系统超调量增大，可能导致系统出现振荡；
积分系数过大会使系统趋向稳态值的速度变慢。
PID算法为比例积分微分控制算法，其公式为：
PID算法在PI算法基础上增加微分控制，TD为微分系数。为当前偏差变化速率，微分控制提高了系统的相应速度。
其微分系数与微分作用成正比。
微分系数越大，系统响应速度越快，调节时间越小。因此对于系统变化缓慢的微分不起作用。
应用场景：当需要对一个非线性系统做调节时，设当前系统值为a，系统目标值为b；则其偏差为e(t)=a-b;需要输入的改变值为u(t);设系统采样的时间为T；
首先根据选择合适的比例系数Kp ,根据上一次采样到的偏差值和这次采样到的偏差值，大致计算中间基类的余差，选择合适的积分系数Ti做积分控制；使用上一次偏差值和这一次的偏差值计算偏差速度的变化，选择合适的微分习俗TD做微分控制。
实际运用中，如果单纯想给输出标定值，则不需要积分控制。
文章最后发布于: 2018-07-12 00:31:12
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