本人最近在苦心研究PID,所以经常三更半夜在思考一些问题,基本搞清楚PID每个参数的控制规律,刚才我在想如果我用位置式PID中的PD进行电机调速或者温度控制估计会有些问题,假如我是电机PWM调速,设定转数是100,当前转数是0,规定0%占空比位0转速,100%占空比为100转数,那么假如我只要PD来控制,那么根据P比例规律,当转速到达100时,P项的结果肯定是0,而D项微分是误差变化率,当转数到达100时,D项肯定也为0,因为误差变化率已经为零了,所以PD的结果最终是0,然而我要维持100的转数,PWM的占空比必须是100%,但是现在PD的结果在转数到达100的时候输出控制量已经为0了,这个好像有矛盾啊! !
我觉得应该在PD过程中需要累加控制量,这样当误差为0的时候,不至于控制量也为0,而是维持在一个恒定控制量(100%占空比)
或者在PD中加入I积分项,因为积分项是误差的累积,所以当PD都为0的时候,积分作用可以保存恒定的控制量输出(100%占空比)。
我翻阅了很多调速和温控的,程序基本都是离不开I积分项。没发现单独用PD来控制的。
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效果相当赞啊!
因为速度环输出的是速度,那么位置环输出的速度应该是一个大到小的数据(控制量是大到小,被控量(速度)是小到大的变化,加速过程~),那么在前期加速阶段~速度环的积分项会累加正数,当位置环开始减速的时候,速度环会累加负数,最终电机接近目标,速度刚好将到0~~举个例子:
当有个阶跃响应输入到串级PID,位置环了速度环是这样响应的:
位置环控制量输出(速度环的设定速度):100,99,98,97,96..................0
速度环控制量输出(输出的最终速度):0,1,2,3,4,5,6...100,99,98,97,96,...0
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