PID理解及调参

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了PID理解及调参。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

1、PID原理

2、一个例子(详细解释了)

3、PID经验调参(一点经验)


1、PID原理

       1.1 PID整体框图

pid调参,算法,matlab,pid

       过程描述为: 设定一个输出目标,反馈系统传回输出值,如与目标不一致,则存在一个误差,PID 根据此误差调整输入值,直至输出达到设定值.

        疑问:那么我们为什么需要PID 呢,比如我控制温度,我不能监控温度值,温度值一到就停止吗? 

        这里必须要先说下我们的目标,因为我们所有的控制无非就是想输出能够达到我们的设定,即如果我们设定了一个目标温度值,那么我们想要一个什么样的温度变化呢. 

       比如设定目标温度为30度, 目标无非是希望达到图1 希望其能够快速而且没有抖动的达到30度.

pid调参,算法,matlab,pid

      如果我们对温度控制要求不高的话, 使用温度一到就停止的办法也可以,这种方法就是我们常说的开环控制。但肯定达不到图1 这样的要求,因为温度到了后余温也会让温度继续升高.而且温度自身也会通过空气散热的。

       总结:我们需要PID 的原因无非就是由于系统的损耗普通控制手段没有办法使输出快速稳定的到达设定值. 

        1.2 PID公式

pid调参,算法,matlab,pid

       在实际应用中只能通过测量系统得到某一时刻的误差并记录下来,没法得到误差e在每一个时间的值(即e随时间变化的准确函数)。因此需要对公式 1 进行离散化表示,实际编程中也用的是离散化的公式4。

      Kp-------比例常数

      Ki= (Kp*T)/Ti------积分常数

      Kd=(Kp*Td)/T------微分常数

 2、一个例子(点击下面的链接)

       初识PID-搞懂PID概念 - 知乎 (zhihu.com)

        这是知乎上一个大佬对PID原理很详细的解释,里面详细解释了为什么比例环节会产生偏差,为什么积分环节可以消除偏差,以及微分环节消除震荡。

我对『PID算法』的理解 —— 原理介绍 - DF创客社区 - 分享创造的喜悦 (dfrobot.com.cn)

       形象生动的解释了各个参数的作用

 3、PID经验调参(一点经验)

1)
PID调试一般原则
a.在输出不振荡时,增大比例系数P。
b.在输出不振荡时,减小积分系数Ki。
c.在输出不振荡时,增大微分系数Kd。
(他们三个任何谁过大都会造成系统的震荡。)

2)
a.确定比例增益P :确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ki=0、Kd=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%70%。比例增益P调试完成。
b.确定积分时间常数Ki比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ki的初值,然后逐渐减小Ki,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大Ki,直至系统振荡消失。记录此时的Ki,设定PID的积分时间常数Ki为当前值的150%~180%。积分时间常数Ki调试完成。但是由于实际控制电机的过程中,很有可能不给i也不会引起系统的震荡,这个时候就需要我们自己判断给一个i的值来实现系统更快的响应。
c.确定积分时间常数Kd 积分时间常数Kd一般不用设定,为0即可。若要设定,与确定 P和Ki的方法相同,取不振荡时的30%。
d.系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求。
pid调参,算法,matlab,pid

pid调参,算法,matlab,pid

pid调参,算法,matlab,pid文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-624713.html

到了这里,关于PID理解及调参的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 三天让车立起来!STM32平衡车入门PID —— 第三天(PID调参)

    说明:本文章适用于STM32初学者,想完成一个好玩且有深度的项目但不知道从何下手的同学。 PID调参是平衡车的精髓所在,参数整定的好坏直接影响到平衡车的平衡效果。有的车平衡时来回晃而参数选的好的车就能稳稳地平衡在原地。可见PID调参在PID中是重中之重。我们一定

    2023年04月18日
    浏览(41)
  • 【程序】【必须】PID速度环控制,代码+调参

    主控:STM32F103C8T6 在进行速度控制之前,我们首先需要进行速度采样,这里参见 ​ 这里不细说电机驱动模块的选型和使用,而是说一个常见的误区。我们驱动电机要使用两路PWM,一般是一路给PWM信号,一路是纯低电平。但这其实是不好的,正确的做法是一路给PWM,另一路给纯

    2023年04月21日
    浏览(40)
  • 【程序】【必须】PID位置环控制,代码+调参

    ​ 前面两篇博文已经实现了电机测速和PID速度环控制,在这篇博文中,我们主要说明位置环的代码怎么写以及PID参数怎么调。 ​ 写完速度环后位置环就很简单了。 ​ 在串级PID中,内环的控制量一般是外环控制量的微分。在我们这里,外环是控制量是电机转动的位置(也可

    2024年02月02日
    浏览(36)
  • [调参神器]使用VOFA+上位机进行PID调参(附下位机代码)

    ​ 简单地来说,VOFA+是一个超级串口助手,除了可以实现一般串口助手的串口数据收发,它还可以实现数据绘图(包括直方图、FFT图),控件编辑,图像显示等功能。使用VOFA+,可以给我们平常的PID调参等调试带来方便,还可以自己制作符合自己要求的上位机,为嵌入式开发

    2023年04月09日
    浏览(44)
  • 关于无人机PID调参的经验分享

    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言 一、调试思路讲解 二、实际调试方法 总结         本次选用的是X型四轴来调试,配置采用的是飞越的650碳纤机架,电调用的是好赢的奔腾40A,电机同样是新西达2212 1000kV,主控是基于

    2024年04月26日
    浏览(37)
  • 【Simulink】仿真_PID控制器调谐/调参/整定

    如何使用PID调谐器自动调优PID控制器块? 模型下载: 转速闭环 PID调谐器提供了一种快速和广泛适用的 single-loop PID通过Simulink控制块的整定方法。通过这种方法,可以调优PID控制器参数,以实现具有所需响应时间(response time)的鲁棒(robust)设计。 PID调谐器的典型设计工作流程包括

    2024年02月05日
    浏览(54)
  • stm32(HAL)库编码器电机pid代码及利用VOFA+对Pid波形显示调参

    PID控制是一种经典的反馈控制算法,它通过不断地调整输出来使系统的实际值与设定值尽量接近,并保持在设定值附近。PID控制器由三个部分组成:比例§、积分(I)和微分(D)。 比例作用(P):比例作用通过测量实际值与设定值之间的偏差,乘以一个比例系数来产生输出。输出

    2024年02月13日
    浏览(62)
  • 智能车竞赛·通过虚拟示波器实现电机PID调参

    本文主要针对智能车小白,大佬可以浅看一下,如有错误希望大家多多指正。 引入: 刚入门智能车的朋友们可能都知道备赛时要对电机进行PID调试,看了一大堆资料,了解了什么是位置式PID,什么是增量式PID,kuakua一顿乱写,写好了电机PID控制代码。写好代码之后,诶!我

    2024年02月05日
    浏览(37)
  • 毕业设计-基于 PID 控制算法仿真算法研究- Matlab

    目录 前言 课题背景和意义 实现技术思路 一、 基本原理  二、无超调 PID 控制器的设计 三、无超调 PID 设计的验证 代码 实现效果图样例 最后     📅大四是整个大学期间最忙碌的时光,一边要忙着备考或实习为毕业后面临的就业升学做准备,一边要为毕业设计耗费大量精力。

    2024年02月06日
    浏览(56)
  • 深入理解PID控制算法:原理、举例及参数调试和选择方法

    PID控制算法的原理是基于负反馈控制理论的。当系统处于稳态时,PID算法通过不断测量系统的实际输出和期望输出之间的误差,并根据误差的大小来调整控制器的输出。PID算法可以通过三种不同的控制方式来实现这一目标: 比例控制(P控制):当系统的误差增大时,P控制将

    2024年02月16日
    浏览(42)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包