位置式PID、增量式PID与经典PID控温效果比较

2020-01-12 17:28发布

本帖最后由 coleyao 于 2012-6-7 20:20 编辑

  理想的控温曲线很多人都了解是个啥样子,但要是想用PID控温,得到理想的控温曲线就没那么容易了(通常认为延时越大,升温越快就越不容易控制)。
不过有了PID温控仿真器之后,PID温控就变得很简单了,我在附件中列举了在这三种PID控温方式得到较理想控温曲线时的PID参数(这些参数在升温速率快慢、延时长短、设定温度距离环境温度远近等各种场合适应性较广),大家有空可以自己确认一下(仿真器中温度采集和控温的周期均为1秒)或者亦可尝试寻找一下各种PID控制方式下最佳的PID参数,这三种PID控制方式我个人觉得经典式PID效果最差,尽管在大延时,高升温速率下也能稳定,但控温时间长,波动较大;位置式PID次之,在升温速率30度每分钟,延时达20秒时仍有较理想的控温曲线,缺点是继续增加升温速率或延时时间则会出现振荡;增量式PID最佳,在升温速率40度每分钟,延时达20秒时仍有较理想的控温曲线,缺点同位置式PID(当然这些是我通过仿真软件得到的结论,本人并没有用增量式或位置式PID解决过实际问题,写这个仿真软件的目的一方面是为了交流和学习,另一方面是为了将PID控制的效果和其它方法如PreF_v方法作个比较,我目前在温控系统中实际用过的是改进型的PreF_v方法)。
  当然,我个人的看法是没有最好,只有更好,使用PreF_v控制方法(仅有两个参数PreK和FdK需要调整,并且本身就是时域的方法,而不是像PID那样用频域方法解决时域问题)在升温速率达到70度每分钟,延时达100秒时仍能得到较理想的控温曲线。(注:仿真软件在51分论坛上可以下载,效果请各网友自行评估。)
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48条回答
tiancaigao7
1楼-- · 2020-01-16 05:55
说了半天,其实就是两种PID算法和楼主自己的一种所谓的更好的算法得比较,而我更感兴趣的是楼主所谓的那个自己整的更好的PreF_v方法的原理是什么?如果不方便就算了因为楼主这篇帖子给我的感觉就是想告诉我们PID做温控并不好,而楼主自己的PreF_v方法更加理想。如果是这个意思,那起码要在后面介绍一下PreF_v方法的原理。因为但从途中是看不出的。换句话会所,如果细心整定参数,以及加入抗饱和的话PID一样可以做到楼主PreF_v方法产生的效果。
coleyao
2楼-- · 2020-01-16 08:23
tiancaigao7 发表于 2012-6-9 08:23
说了半天,其实就是两种PID算法和楼主自己的一种所谓的更好的算法得比较,而我更感兴趣的是楼主所谓的那个 ...

   解释一下,其实我对各种PID了解不多,兴趣是有点,但没经过系统的学习,只是知道个大概而已,当然,如果不是这样,也许我就不会发现PreF_v这样的方法。
  PreF_v我自认为还是不错的,特别适合懒人使用,在系统的升温速率波动大(不是指一次控制中波动,而是指类似环境影响的因素),延时比较大或不确定时,使用PreF_v控制法,PreK设大一些,FdK固定为1基本上是万金油的控制方法,当然在升温阶段升温时间没有达到最佳优化,这一点算是一个缺点吧!
tiancaigao7
3楼-- · 2020-01-16 13:26
coleyao 发表于 2012-6-9 10:40
解释一下,其实我对各种PID了解不多,兴趣是有点,但没经过系统的学习,只是知道个大概而已,当然,如 ...

这个解释跟没有解释一样,看来楼主是不打算讲清楚那个所谓的简单好用的算法是什么样的了。那就算了。
coleyao
4楼-- · 2020-01-16 17:46
   呵呵,要是讲了,做控制就简单化了,用另外的话讲就是没有技术含量了,我倒担心这样门槛低了不是好事啊!想我当年搞所谓智能建筑,三天两头在外出差,就因为技术含量低,搞的人多,工资一直都上不去,1K出头的工资拿了好几年,幸好后来转到工厂和研发这一块了,往事不堪回首啊!
coleyao
5楼-- · 2020-01-16 23:08
 精彩回答 2  元偷偷看……
tiancaigao7
6楼-- · 2020-01-16 23:58
coleyao 发表于 2012-6-9 11:04
呵呵,要是讲了,做控制就简单化了,用另外的话讲就是没有技术含量了,我倒担心这样门槛低了不是好事啊 ...

楼主这就不是打算交流,而是来炫耀呀。呵呵其实要打到你那个理想的响应曲线有很多算法都可以实现,比如FMAC,自抗扰控制,甚至PID如果加上抗饱和以及参数好好整定的话也可以,因此楼主的算法其实没有什么好保密的。

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