这几天一直在考虑如何能够把这一节的内容说清楚,对于PID而言应用并没有多大难度,按照基本的算法设计思路和成熟的参数整定方法,就算是没有经过特殊训练和培训的人,也能够在较短的时间内容学会使用PID算法。可问题是,如何能够透彻的理解PID算法,从而能够根据实际的情况设计出优秀的算法呢。

通过讲述公式和基本原理肯定是最能说明问题的,可是这样的话怕是犯了“专家”的错误了。对于门槛比较低的技术人员来讲,依然不能透彻理解。可是说的入耳了,能不能透彻说明也是一个问题,所以斟酌了几天,整理了一下思路才开始完成PID系列文章的最后一篇。

我所说的最后一篇不代表PID的功能和发展就止步与此,仅仅是说明,透过这一些列的文章,基本上已经可以涵盖PID设计的要点,至于更深入的研究,就交给有需要的读者去做。

上一节中大致讲述了一下模糊算法。实际上模糊算法的很多概念在上一节中并没有深入的解释。举的例子也只是为了说明模糊算法的基本含义,真正的模糊算法是不能这么设计的,当然也不会这么简单。模糊算法的核心是模糊规则,如果模糊规则制定的出色,那么模糊算法的控制效率就高。其实这是智能算法的一般特性,规则是系统判断和处理的前提。那么就说说PID的规则该怎么制定。

我们知道,模糊算法的本质是对PID的三个参数进行智能调节。那么首先要提出的问题是如何对PID的参数进行调节?这个问题其实是参数整定的问题,现实当中有很多整定方法。可是我们需要从根本上了解为什么这么整定,才能知道该如何建立数学模型进行分析。那么要回答如何整定参数的问题,就需要先明白PID参数的作用都是什么?对系统有什么影响?

我们从作用和副作用两个方面说明参数对系统的影响。

1.比例环节Kp,作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度,副作用是会导致超调;

2.积分环节Ki,作用是消除稳态误差,副作用是导致积分饱和现象;

3.微分环节Kd,作用是改善系统的动态性能,副作用是延长系统的调节时间。

理解了上述问题,那么就可以“辩证施治,对症下药”了。比如说,如果系统响应速度慢,我们就加大Kp的取值,如果超调量过大我们就减小Kp的取值等等。可是问题这些语言的描述该如何用数学形式表达出来呢。我们所知道的,反馈系统的实质就是系统的输出量作为反馈量与系统的输入量进行作差,从而得到系统的误差e,那么这个误差e就能够反应目前系统所处的状态。误差e可以表明目前系统的输出状态到底偏离要求多少。而误差e的变化律ec,表示误差变化的速度。这样,我们可以根据这两个量的状态来分析三个参数此时应该如何取值,假如e为负方向比较大,ec也为负方向增大状态,此时比例环节要大一些,从而加快调节速度,而积分环节要小一些,甚至不加积分环节,从而防止负方向上出现饱和积分的现象。微分环节可以稍加一些,在不影响调节时间的情况下,起到改善系统动态性能的作用。

PID控制算法的c语言实现十二 模糊PID的参数整定的更多相关文章

  1. PID控制算法的C语言实现十 专家PID与模糊PID的C语言实现

    本节是PID控制算法的C语言实现系列的最后一节,前面8节中,已经分别从PID的实现到深入的过程进行了一个简要的讲解,从前面的讲解中不难看出,PID的控制思想非常简单,其主要问题点和难点在于比例.积分. ...

  2. PID控制算法的C语言实现三 位置型PID的C语言实现

    上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式,这一节,重点讲解C语言代码的实现过程,算法的C语言实现过程具有一般性,通过PID算法的C语言实现,可以以此类推,设计其它算法的C语言实现. ...

  3. PID控制算法的C语言实现四 增量型PID的C语言实现

    /*------------------------------------------- 2 位置型PID C实现(控制电机转速) --------------------------------- ...

  4. PID控制算法的C语言实现

    参考: PID控制器开发笔 浅谈位置式PID 专家PID控制在快速系统中的仿真及应用(这篇了论文介绍的积分分离PID.专家PID(脚本实现和simulink实现)很详细) PID控制算法的C语言实现一 ...

  5. C语言第十二讲,文件操作.

    C语言第十二讲,文件操作. 一丶文件操作概述 在操作系统中,我们的文档都称为文件.操作系统也为我们提供了接口进行操作.不同语言都是使用的相同的接口,只不过封装的上层接口不一样 操作文件的步骤 打开文件 ...

  6. PID控制算法的C语言实现十一  模糊算法简介

    在PID控制算法的C语言实现九中,文章已经对模糊PID的实质做了一个简要说明.本来打算等到完成毕业设计,工作稳定了再着力完成剩下的部分.鉴于网友的要求和信任,抽出时间来,对模糊PID做一个较为详细的论 ...

  7. 第二十二章 跳出循环-shift参数左移-函数的使用 随堂笔记

    第二十二章 跳出循环-shift参数左移-函数的使用 本节所讲内容: 22.1 跳出循环 22.2 Shift参数左移指令 22.3 函数的使用 22.4 实战-自动备份mysql数据库和nginx服 ...

  8. PID控制算法的C语言实现一 PID算法原理

    本系列是转载............. 全部的程序有一个共同点:就是我没认真去调pid的参数 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设 ...

  9. PID控制算法的C语言实现九

    (1)微分先行PID控制算法 微分先行PID控制的特点是只对输出量yout(k)进行微分,而对给定值rin(k)不进行微分.这样,在改变给定值时,输出不会改变,而被控量的变化通常是比较缓和的.这种输出 ...

随机推荐

  1. CentOS7部署ELK5.2

    原文发表于cu:2017-02-10 参考文档: Elasticsearchyum文档:https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/ ...

  2. 多重共性和VIF检验

    图片来源https://wenku.baidu.com/view/7008df8383d049649b66581a.html 和 https://wenku.baidu.com/view/6acdf9 ...

  3. Python坑系列:可变对象与不可变对象

    在之前的文章 http://www.cnblogs.com/bitpeng/p/4748148.html 中,大家看到了ret.append(path) 和ret.append(path[:])的巨大 ...

  4. IP ,路由

    ifconfig 命令       ip信息   enp0s3: flags=4163<UP(已经启用),BROADCAST(支持广播),RUNNING,MULTICAST(支持多播)> ...

  5. Java实现的词频统计——Web迁移

    本次将原本控制台工程迁移到了web工程上,依旧保留原本控制台的版本. 需求: 1.把程序迁移到web平台,通过用户上传TXT的方式接收文件: 2.在页面上给出链接 (如果有封皮.作者.字数.页数等信息 ...

  6. MyEclipse+SSH开发环境配置

    MyEclipse+Struts+Hibernate+Mysql开发环境配置 软件: jdk-6u22-windows-x64.exe apache-tomcat-6.0.29.exe mysql-5 ...

  7. CentOS7 修改分辨率

    1. 修改文件: vi /boot/grub2/grub.cfg 2. 在linux16 开头的哪一行 增加 vga=0x341 修改为1024x768 3. 重启..

  8. Java中TimeZone类的常用方法

    一.TimeZone类的定义 TimeZone类是一个抽象类,主要包含了对于时区的各种操作,可以进行计算时间偏移量或夏令时等操作 二.TimeZone类的常用方法 1.getAvailableIDs( ...

  9. spring学习12 -Spring 框架模块以及面试常见问题注解等

    以下为spring常见面试问题: 1.Spring 框架中都用到了哪些设计模式? Spring框架中使用到了大量的设计模式,下面列举了比较有代表性的: 代理模式—在AOP和remoting中被用的比较 ...

  10. 【前端学习笔记03】JavaScript对象相关方法及封装

    //Object.create()创建对象 var obj = Object.create({aa:1,bb:2,cc:'c'}); obj.dd = 4; console.log(obj.cc); ...