P、I、D三个环节的作用:

* 比例环节:能迅速反映误差,从而减小误差,但比例控制不能消除稳态误差,KP增大可以减小系统的稳态误差,提高控制精度,但KP太大会引起系统的不稳定;

* 积分环节:提高系统的无差度,从而使系统的稳态性能得到改善和提高。但是积分作用太强会使系统超调加大,甚至使系统出现振荡,一般不单独使用;

* 微分环节:可以减小超调量,克服振荡,使系统的稳定性提高,同时加快系统的动态响应速度,减小调整时间,从而改善系统的动态性能。不足之处是放大了噪声信号。微分控制对时不变的偏差不起作用,只是在偏差刚刚出现时产生一个很大的调节作用,所以不单独使用。


 PID参数的试凑法

1)首先只整定比例,Kp由小到大变,并观看系统响应,直到得到反应快,超调小的响应曲线。若此时无静差或静差已小到允许范围,且响应曲线满意,则只用比例即可。Kp过大会引起系统的不稳定。

2)若上一步调节后静差不满足要求,则加入积分,首先取Ti为一大值(即积分增益先设为一个小的数),并将第一步整定的Kp减小(如为0.8),然后减小Ti(逐步增大积分增益系数),使在保持良好动态性能情况下,消除静差。此时可根据响应曲线反复改变KpTi。

3)若用PI已消除了静差,但动态过程不好,可以加入微分,TD由小到大变,同时改变KpTi,直到满意为止。

关于Ti  、Td在PID表达式中的说明:

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