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PID控制算法(一)

时间:2025/7/11 8:35:17来源:https://blog.csdn.net/m0_59708799/article/details/141964499 浏览次数:0次

PID算法控制:

PID算法应用十分广泛,包括温度、气压控制,流速、液位控制,无人机悬停,小球摆动受力以及姿态调整等等。

此时,假定有固定时间间隔t,对应有不同t时刻的输出值x;另外,有设定值target和实际输出值actual,定义error = target - actual;

比例调节效果:考虑当前的误差效果,存在大于零和小于零的情况,大于0,则说明当前时刻的误差大于前一时刻的误差,小于0则相反,同时乘一个系数Kp。对于Kp系数,如果0<Kp<1,实际值actual则会无限接近但始终无法达到target,而如果Kp>1,则会发生过冲现象,也就是实际值actual会在目标值target上下范围内波动。

积分调节效果:考虑历史误差效果的积累,也就是将一开始t0时刻的误差error0一直到现在时刻他t_k的误差error_k求和,仍然存在大于零和小于零的情况,大于0时则说明对于历史效果,实际输出的值其实整体上是没有达到目标值的,也就是欠调效果;而小于0则正好相反,说明对于历史的误差效果,实际输出的值整体上已经大于目标值,出现过调的效果。

微分调节效果:微分条件则是针对前几次的误差,也就是当前误差的前两次或者前三次的误差变化,实际上是通过衡量近几次的误差变化率(误差变化比上变化时间)来预测接下来(未来)的误差变化情况,进而提前做出调整。

最终的PID调节实际上是将P(比例)I(积分)D(微分)三者的效果相叠加得到最终的效果。

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