什么是PID—一种通俗易懂的讲解
zym1984
zym1984 Lv.2
2008年01月26日 19:57:58
只看楼主

控制模型:你控制一个人让他以PID控制的方式走110步后停下。(1)P比例控制,就是让他走110步,他按照一定的步伐走到一百零几步(如108步)或100多步(如112步)就停了。说明:P比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。(2)PI积分控制,就是他按照一定的步伐走到112步然后回头接着走,走到108步位置时,然后又回头向110步位置走。在110步位置处来回晃几次,最后停在110步的位置。

控制模型:你控制一个人让他以PID控制的方式走110步后停下。
(1)P比例控制,就是让他走110步,他按照一定的步伐走到一百零几步(如108步)或100多步(如112步)就停了。
说明:
P比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
(2)PI积分控制,就是他按照一定的步伐走到112步然后回头接着走,走到108步位置时,然后又回头向110步位置走。在110步位置处来回晃几次,最后停在110步的位置。
说明:
在积分I控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
(3)PD微分控制,就是他按照一定的步伐走到一百零几步后,再慢慢地向110步的位置靠近,如果最后能精确停在110步的位置,就是无静差控制;如果停在110步附近(如109步或111步位置),就是有静差控制。
说明:
在微分控制D中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳,其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。这就是说,在控制器中仅引入“比例P”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势。这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例P+微分D(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
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you_760
2008年01月30日 09:23:53
2楼
楼主你太有才了,居然可以把PID解释得如此通透,佩服佩服!
兄弟还有一些地方不明白,想请问楼主,P控制时,怎么能确定它是走108步停止,或是112步停止,总不会是停止的位置是随机的吧?
PI控制时,112步和108步是如何实现的,是通过I的设定吗?
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yiyangn
2008年03月02日 19:58:57
3楼
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dx1980
2008年04月13日 13:29:48
4楼
讲的非常好
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hjp19800606
2008年04月13日 16:14:43
5楼
佩服....
你应该去大学做老师了!!很通俗易懂的表达方式!!
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hjp19800606
2008年04月13日 16:31:10
6楼
我大学的教授也没解释得这么透彻!!!呵呵...
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yangbw8
2008年05月03日 12:10:58
7楼
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liuwj333
2008年06月29日 10:30:55
8楼
楼主把PID解释得这样通透,真是佩服,在学校老师讲的稀里糊涂,问多了就不耐烦了,当时我就觉得他也说不明白,谢谢楼主了。
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liuchao_001
2008年07月02日 22:42:19
9楼
楼主,你太有才了,总算对PID控制有了点理解。
:victory:
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shenkaideshui
2008年07月17日 02:14:20
10楼
通俗易懂,佩服佩服!!!!!!!!!!
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jxjdzlili
2008年08月25日 00:13:04
11楼
希望能提供更多的资料,谢谢
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