A. 什麼是「PID演算法」
「PID演算法」在過程式控制制中,按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進行控制的PID控制器(亦稱PID調節器)是應用最為廣泛的一種自動控制器。
它具有原理簡單,易於實現,適用面廣,控制參數相互獨立,參數的選定比較簡單等優點;而且在理論上可以證明,對於過程式控制制的典型對象──「一階滯後+純滯後」與「二階滯後+純滯後」的控制對象,PID控制器是一種最優控制。
PID調節規律是連續系統動態品質校正的一種有效方法,它的參數整定方式簡便,結構改變靈活(PI、PD、…)。
控制點包含三種比較簡單的PID控制演算法,分別是:增量式演算法,位置式演算法,微分先行。 這三種PID演算法雖然簡單,但各有特點,基本上能滿足一般控制的大多數要求。
PID增量式演算法
離散化公式:
△u(k)= u(k)- u(k-1)
△u(k)=Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]
進一步可以改寫成
△u(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)。
B. 什麼是數字pid位置控制演算法和增量型控制演算法試比較它們的優缺點
(1)數字PID位置型控制演算法:
執行機構需要的是控制量的增量(例如驅動步進電機)時,數字控制器的輸出只是控制量的增量,該公式稱為增量式PID控制演算法。
優點:①誤動作時影響小,必要時可用邏輯判斷的方法去掉出錯數據。
②手動/自動切換時沖擊小,便於實現無擾動切換。當計算機故障時,仍能保持原值。
③算式中不需要累加。
缺點:積分截斷效應大,有穩態誤差;溢出的影響大。
C. 增量式pid和位置式pid相比各有什麼優缺點
位置PID和增量PID之間的差異是不同的輸出,是否存在積分部分以及是否具有記憶功能。
1.輸出不同:位置PID控制的輸出與整個過去狀態有關,並且使用了誤差的累加值;而增量PID的輸出僅與當前拍和前兩拍的誤差有關,因此位置PID控制的累積誤差相對較大。
2.是否有積分部分:增量PID控制輸出為控制量增量,沒有積分功能,因此該方法適用於帶有積分部分的對象,例如步進電機等。 ,但位置PID適用於執行沒有積分部件的對象,例如電動液壓伺服閥。
3.是否具有記憶功能:由於增量PID輸出是控制量增量,因此,如果計算機出現故障,則故障影響較小,執行器本身具有記憶功能,該功能仍可保留且不會嚴重影響系統的工作,而位置輸出直接對應於對象的輸出,因此對系統影響較大。
(3)增量式pid控制演算法的定義擴展閱讀:
增量PID的特點:計算中不需要累加。控制增量Δu(k)的確定僅與最後三個采樣值有關,通過加權過程易於獲得較好的控制效果。每次計算機僅輸出控制增量,即與執行器位置相對應的變化量,因此機器在發生故障時影響范圍很小,不會嚴重影響生產過程;手動-自動切換的影響很小。
位置PID特性:在積分環節中,對從時間0到當前時間的所有偏差進行積分,這是一種非遞推式的全局積分。當前采樣時間的輸出與過去的每個時間相關,計算量很大,控制器的輸出對應於執行器的實際位置。如果計算失敗,則執行器的作用范圍會發生很大變化。
D. 什麼是數字PID位置型控制演算法和增量型控制演算法
(
1)增量型演算法不需做累加,計算誤差後產生的計算精度問題,對控制量的計算影響較小。位置型演算法用到過去的誤差的累加,容易產生較大的累加誤差。
(2)增量型演算法得出的是控制的增量,不會影響系統的工作。位置型演算法的輸出是控制量的全部輸出,誤動作影響大
兩個的表達式都不同
可以看看網路
E. 寫出增量式PID控制演算法中△u(k)的表達式及其各參數的含義
摘要 上面△u(k)是控制量增量,「增量式PID」就是直接以這個增量進行控制。 至於參數的整定,根據響應的情況調,比如,響應慢了,我就增大kp,或者減小kd,超調大了,就減小kp或增大點kd,這個規律你可以看看PID三個參數的作用:
F. 什麼是pid演算法,難學嗎,用C語言,plc怎麼實現
PID即:Proportional(比例)、Integral(積分)、Differential(微分)的縮寫。顧名思義,PID控制演算法是結合比例、積分和微分三種環節於一體的控制演算法,它是連續系統中技術最為成熟、應用最為廣泛的一種控制演算法,該控制演算法出現於20世紀30至40年代,適用於對被控對象模型了解不清楚的場合。 ---網路
在工業應用中PID及其衍生演算法是應用最廣泛的演算法之一,是當之無愧的萬能演算法,如果能夠熟練掌握PID演算法的設計與實現過程,對於一般的研發人員來講,應該是足夠應對一般研發問題了,而難能可貴的是,在我所接觸的控制演算法當中,PID控制演算法又是最簡單,最能體現反饋思想的控制演算法,可謂經典中的經典。經典的未必是復雜的,經典的東西常常是簡單的,而且是最簡單的,想想牛頓的力學三大定律吧,想想愛因斯坦的質能方程吧,何等的簡單!簡單的不是原始的,簡單的也不是落後的,簡單到了美的程度。 ---【1】
PID 控制演算法可以分為位置式 PID和增量式 PID控制演算法
詳細見參考【1】【2】
參考:
【1】PID演算法
【2】簡易PID演算法的快速掃盲(超詳細+過程推導+C語言程序)
G. PID控制演算法
PID控制是將偏差的比例(p)、積分(I)和微分(D)通過線性組合構成控制量,對被控對象進行控制。說到PID控制演算法有很多種,好比位置式PID控制演算法、增量式PID控制演算法、積分分離PID控制演算法......根據系統的連續性和離散性,PID控制演算法也不同,所以不知LZ是在問什麼
H. 位置式PID和增量式PID區別
回答人的補充 2009-06-14 08:42
(1)位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態有關,用到了誤差的累加值;而增量式PID的輸出只與當前拍和前兩拍的誤差有關,因此位置式PID控制的累積誤差相對更大;
(2)增量式PID控制輸出的是控制量增量,並無積分作用,因此該方法適用於執行機構帶積分部件的對象,如步進電機等,而位置式PID適用於執行機構不帶積分部件的對象,如電液伺服閥。
(3)由於增量式PID輸出的是控制量增量,如果計算機出現故障,誤動作影響較小,而執行機構本身有記憶功能,可仍保持原位,不會嚴重影響系統的工作,而位置式的輸出直接對應對象的輸出,因此對系統影響較大。