有關(guan) pid控製的小知識,在plc編程中設計一個(ge) 控製模型,控製一個(ge) 人以pid控製的方式走110步,然後停下來,主要有三種控製方法,讓我們(men) 一起來學習(xi) 下。
pid控製的方式
共有三種方式,一是p比例控製,二是pi積分控製,三是pd微分控製。
1、p比例控製
讓他走110步,他按照一定的步伐走到一百零幾步(如108步)或100多步(如112步)就停了。
說明:p比例控製是一種最簡單的控製方式。其控製器的輸出與(yu) 輸入誤差信號成比例關(guan) 係。當僅(jin) 有比例控製時係統輸出存在穩態誤差(steady-state error)。
2、pi積分控製
他按照一定的步伐走到112步然後回頭接著走,走到108步位置時,然後又回頭向110步位置走。在110步位置處來回晃幾次,最後停在110步的位置。
說明:在積分i控製中,控製器的輸出與(yu) 輸入誤差信號的積分成正比關(guan) 係。對一個(ge) 自動控製係統,如果在進入穩態後存在穩態誤差,則稱這個(ge) 控製係統是有穩態誤差的或簡稱有差係統(system with steady-state error)。
為(wei) 了消除穩態誤差,在控製器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決(jue) 於(yu) 時間的積分,隨著時間的增加,積分項會(hui) 增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會(hui) 隨著時間的增加而加大,它推動控製器的輸出增大使穩態誤差進一步減小,直到等於(yu) 零。
因此,比例+積分(pi)控製器,可以使係統在進入穩態後無穩態誤差。
3、pd微分控製
他按照一定的步伐走到一百零幾步後,再慢慢地向110步的位置靠近,如果最後能精確停在110步的位置,就是無靜差控製;如果停在110步附近(如109步或111步位置),就是有靜差控製。
說明:在微分控製d中,控製器的輸出與(yu) 輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guan) 係。自動控製係統在克服誤差的調節過程中可能會(hui) 出現振蕩甚至失穩,其原因是由於(yu) 存在有較大慣性組件(環節)或有滯後(delay)組件,具有抑製誤差的作用,其變化總是落後於(yu) 誤差的變化。
解決(jue) 辦法:
使抑製誤差作用的變化“超前”,即在誤差接近零時,抑製誤差的作用就應該是零。這就是說,在控製器中僅(jin) 引入“比例p”項往往是不夠的,比例項的作用僅(jin) 是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預測誤差變化的趨勢。
這樣,具有比例+微分的控製器,就能夠提前使抑製誤差的控製作用等於(yu) 零,甚至為(wei) 負值,從(cong) 而避免了被控量的嚴(yan) 重超調。
因此,對有較大慣性或滯後的被控對象,比例p+微分d(pd)控製器能改善係統在調節過程中的動態特性。
以上就是pid控製的小知識,希望對大家有所幫助。