收藏本页 广东11选5走势图_广东11选5开奖结果知识学习网站
当前位置:广东11选5走势图 > 电气自动化 > 一定牛

pid循环如何工作原理

时间:2017-11-19 18:42 来源:广东11选5走势图

pid循环如何工作原理
PID是数学术语比例,积分和微分的首字母缩略词。比例意味着一个常数倍数。如果存在一个常数n使得y = nx,则一个数字被认为是另一个数字的一??个比例。这个n可以是正值或负值,大于或小于1。为了使由PID控制器的标准式更加准确,比例由下式给出? P和X项是控制环路误差ε为:y = ? P(ε)。

术语积分意味着在给定的时间间隔内函数的总和。在PID控制器的情况下,即错误的随时间的总和:? =∫ ?F(ε)DT。

最后,导数是在给定的时间间隔内的变化率。由PID控制器解释:

所有这三个PID控制器组件根据被调节过程的测量误差创建输出。如果控制回路正常工作,由设定值变化或过程扰动引起的任何错误变化都可以通过三个因素P,I和D的组合迅速消除。现在让我们分析每个因素如何影响性能。

PID控制介绍

比例因子

比例因子最容易理解:比例因子的输出是增益和测量误差ε的乘积。因此,较大的比例增益或误差使比例因子的输出更大。将比例增益设置得太高会导致控制器反复超调设定值,导致振荡。

仅比例环路的缺点是当误差太小时,环路输出变得可以忽略不计。因此,即使比例环路达到稳定状态,仍然存在错误。比例增益越大,稳态误差越小 - 但比例增益越大,环路越不稳定。这种困境导致了不可避免的称为偏移的稳态误差。

积分因子

将积分因子看作循环存储所有测量误差(∫ε)的篮子。请记住,错误可能是正面的或负面的,所以有时错误会填满篮子(当积极错误被添加到正面错误或负面错误被添加到负面),有时它会清空篮子 - 正面错误被添加到负面或恶习反之亦然。

当积分因子在控制回路中正常工作时,篮子几乎是空的。即使误差很小,比例因子不再有效,积分仍然很难工作,收集误差直到它足够大,因为积分函数的一部分是消除稳态偏移。

实际上,大多数稳定状态下的控制回路动作是由于积分因素造成的。具有积分重置功能的控制器证明了这一点:当环路处于稳定状态时,重新设置积分,导致控制器输出瞬间下降到零,因为积分“篮子”被清空。

积分因子的缺点是它对控制器输出超调超过目标设定值有很大的贡献。积分时间越短,积分越积极。

PID控制介绍

衍生因子

导数因子是三个因素中最不被理解和使用的因素。事实上,现实世界中的大多数PID循环实际上只是PI循环。这并不否定这样的事实,即衍生物在某些应用中起着非常重要的作用。比例校正误差实例,积分校正误差累积,微分校正上一次检查时的当前误差与误差。

换句话说,导数正在考虑误差Δε的变化率。误差变化越多或微分时间越长,导数因子越大。导数的作用是抵消由P和I引起的过冲。当误差很大时,P和I将推动控制器输出。这个控制器的响应使得误差迅速变化,这又导致导数更积极地抵消P和I.正确使用的导数允许更积极的比例因子和积分因子。较大的衍生时间使派生更积极地抑制P和I.

上一篇:温控器上下限设置方法及程序源代码
下一篇:没有了