白話PID控制

 

白話PID控制

控制模型:人以PID控制的方式用水壺往水杯里倒印有刻度的半杯水后停下;
設(shè)定值:水杯的半杯刻度;
實(shí)際值:水杯的實(shí)際水量;
輸出值:水壺的倒處數(shù)量和水杯舀出水量;
測量傳感器:人的眼睛
執(zhí)行對象:人
正執(zhí)行:倒水
反執(zhí)行:舀水

1、比例控制,就是人看到水杯里水量沒有達(dá)到水杯的半杯刻度,就按照一定水量從水壺里王水杯里倒水或者水杯的水量多過刻度,就以一定水量從水杯里舀水出來,這個(gè)一個(gè)動(dòng)作可能會造成不到半杯或者多了半杯就停下來。

說明:P比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差(Steady-state error)。

2、PI 積分控制,就是按照一定水量往水杯里倒,如果發(fā)現(xiàn)杯里的水量沒有刻度就一直倒,后來發(fā)現(xiàn)水量超過了半杯,就從杯里往外面舀水,然后反復(fù)不夠就倒水,多了就舀水,直到水量達(dá)到刻度。

說明:在積分I控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng),如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)(System with Steady-state Error)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差,在控制器中必須引入積分項(xiàng)。積分項(xiàng)對誤差取決于時(shí)間的積分,隨著時(shí)間的增加,積分項(xiàng)會增大。這樣,即便誤差很小,積分項(xiàng)也會隨著時(shí)間的增加而加大,它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小,直到等于零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。

3、<

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