PID控制原理
2020-08-17 11:23:43
优上智能
1508
闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式,它是在测量出实际与计划发生偏差时,按定额或标准来进行纠正的。比如控制一个电机的转速,就得有一个测量转速的传感器,并将结果反馈到控制路线上。提到闭环控制算法,不得不提PID,它是闭环控制算法中最简单的一种。PID是比例 (Proportion) 积分 ,(Integral) 微分 ,(Differential coefficient) 的缩写,分别代表了三种控制算法。通过这三个算法的组合可有效地纠正被控制对象的偏差,从而使其达到一个稳定的状态。 [3]
比例
积分
微分
微分控制作用的阶跃响应特性对于一个恒定的偏差量,不管其数值有多大,微分控制作用均为零。因此,微分作用不能消除静差,单独使用意义不大,一般需要与比例、积分控制作用配合使用,构成PD或PID控制。 [4]
对于PID控制,在控制偏差输入为阶跃信号时,立即产生比例和微分控制中作用。由于在偏差输入的瞬时,变化率非常大,微分控制作用很强,此后微分控制作用迅速衰减,但积分作用越来越大,直至最终消除静差。PID控制综合了比例、积分、微分3种作用,既能加快系统响应速度、减小振荡、克服超调,亦能有效消除静差,系统的静态和动态品质得到很大改善,因而PID控制器在工业控制中得到了最为广泛的应用。
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