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Analyse du principe de régulation PID

2021-09-15 05:08:25 Base des programmeurs

PIDAjuster les lignes directrices générales

P-Partie proportionnelle,Coefficient correspondantKp,Réduire le temps de montée.

I-Partie intégrale, Coefficient correspondantKi, Éliminer l'état d'équilibre comme erreur(.Cela augmente également le dépassement).

D-Partie différentielle,Coefficient correspondantKd,Réduire le dépassement(En même temps, augmenter le temps de montée).

I、DGénéralement pas utilisé seul ou en combinaison avec les deux.PI、PD、PIDPour obtenir un bon état du système par différentes combinaisons.

                                                                          Fig.1 PIDDiagramme de réglage

Analyse spécifique de chaque section

La formule de principe est:

      (1)

Peut être réécrit comme suit:

   2

Remplacer par des pensées discrètes,Peut écrire

   (3)

L'analyse de la différence entre la valeur réelle mesurée et la valeur cible donnée donnee(t). Contrôle basé sur la quantité de rétroaction , Les parties spécifiques sont les suivantes: :

 

Pour la partie proportionnelle : Tant qu'il grandit, kp, La vitesse de montée augmente , Mais en même temps, il y a trop de dépassement. , Même l'instabilité du système . Mais une trop petite taille peut aussi ralentir le système , Impossible de satisfaire aux exigences prévues, etc. .

Pour la partie intégrale : Lorsque la partie proportionnelle existe seule , Il peut y avoir un équilibre parfait entre les systèmes de puissance et de traînée ( Prenons l'exemple de la mécanique ) Non - respect des exigences prévues . Ajouter le contrôle intégral , Tant que l'erreur existe , Les intégrales s'accumulent. , Jusqu'à ce que l'erreur soit éliminée .

Pour la partie différentielle : La partie différentielle est le taux de variation de l'erreur . Prévisible , Capacité de prévoir les tendances des changements en fonction des changements dans les erreurs , Cela permet un contrôle avancé , A un certain effet inhibiteur sur le dépassement .

 

RaisonnablePID Les paramètres peuvent donner un bon effet à la réponse du système , Les paramètres de l'ingénierie réelle peuvent être déterminés par la méthode d'essai . Lors de l'essai , On peut commencer par l'échelle. 、 Post - integral 、 Différenciation secondaire .

 

 

Voici un extrait de code pour aider à comprendre .

 

 

 

Previous_erro=0      

Integral=0

loop   //En boucle

     error =setpoint-measured_value    //Erreur de calcul

     integral =integral+error*dt     //Partie intégrale

     derivative =(error-previous_error)/dt     //Partie différentielle

     output=kp*error+ki*integral+kd*derivative   //PIDProduits de contrôle

     previous_error=error    //Réattribuer

     wait(dt)       // Attendre le prochain échantillon

     goto loop     // Cycle suivant

 

Références: Hu shousong .Principe de la commande automatique[M].Beijing: Science Education Press ,2013

Réseau de référence partiel .

 

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