pid调节器的三个重要参数 pid调节器工作原理

发布者:玄幻剑客最新更新时间:2023-08-03 来源: elecfans关键字:pid调节器  重要参数  控制系统 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  pid调节器的三个重要参数

  PID调节器是一种常见的控制系统,它可以通过对输入信号进行处理,控制输出信号来维持目标参数的稳定性。PID调节器的三个重要参数如下:


  比例系数(P):比例系数是PID调节器中最基本的参数之一。它表示输出量与输入量之间的线性关系,即输出量的变化量与输入量的变化量之间的比例关系。比例系数越大,调节器的响应速度越快,但可能会导致系统的过度调节和震荡。

  积分时间(I):积分时间是PID调节器中的第二个重要参数。它表示PID调节器对误差信号进行积分的时间。积分时间越长,调节器的稳态误差越小,但可能会导致系统的响应速度变慢和不稳定。

  微分时间(D):微分时间是PID调节器中的第三个重要参数。它表示PID调节器对误差信号进行微分的时间。微分时间越长,调节器的抗干扰性能越好,但可能会导致系统的过度调节和震荡。

  综上所述,比例系数、积分时间和微分时间是PID调节器中的三个重要参数,它们的不同取值将对调节器的响应速度、稳态误差、抗干扰性能和稳定性等方面产生不同的影响。因此,在实际应用中,需要根据具体的控制要求和系统特性来选择合适的参数组合,以实现最优的控制效果。


  pid调节器工作原理

  PID调节器是一种基于反馈控制原理的自动控制系统,它能够根据被控对象的反馈信号和目标值之间的误差来调整控制量,以达到稳定控制的目的。PID调节器的工作原理主要包括以下几个部分:

  比例控制(P控制):比例控制是根据误差信号的大小来调整控制量的,其调节量与误差成正比例关系。当误差增大时,控制量也相应增大,从而缩小误差信号。比例控制可以使被控对象迅速靠近目标值,但不能完全消除误差。

  积分控制(I控制):积分控制是根据误差信号的积分值来调整控制量的,其调节量与误差的积分成正比例关系。积分控制可以消除误差的稳态成分,使被控对象达到目标值,但可能导致控制器的响应速度较慢。

  微分控制(D控制):微分控制是根据误差信号的变化率来调整控制量的,其调节量与误差的微分成正比例关系。微分控制可以预测被控对象的未来变化趋势,从而调整控制量,使其更加稳定。但微分控制容易引起控制器的震荡,需要谨慎调节。

  PID调节器通常通过计算误差信号的比例、积分和微分值,然后将其加权相加,得到控制量。具体来说,PID调节器的控制输出量为:

  输出量 = Kp × 偏差 + Ki × 积分偏差 + Kd × 微分偏差

  其中,Kp、Ki和Kd分别为比例系数、积分时间和微分时间,偏差是目标值和反馈信号之间的误差。

  PID调节器的工作原理是通过不断地调整控制量,使被控对象的输出值逐渐趋近目标值,从而达到自动控制的目的。PID调节器广泛应用于各种工业自动化控制系统中,例如温度控制、压力控制、流量控制等。


关键字:pid调节器  重要参数  控制系统 引用地址:pid调节器的三个重要参数 pid调节器工作原理

上一篇:智能变送器和普通变送器的区别
下一篇:由浅入深的详解PLC技术

推荐阅读最新更新时间:2024-11-07 18:29

LPC2141的无刷直流电机控制系统设计
1 概 述 无刷直流电机是最常用的无刷电机。它易于驱动,速度可调且工作寿命长,适用于各类大小型工业应用,诸如小型马达的控制(如12 V直流无刷电机)。 LPC2141是NXP公司推出的嵌入高速Flash闪存的32位ARM微控制器,具有高性能、小体积、低功耗、片上可选择多种外设等优点,应用范围很广。LPC2141包括多个32位定时器、10位ADC和PWM输出功能,通过匹配PWM定时器的输出,可以适合于各种工业控制;芯片上集成USB,可以通过USB接口连接PC GUI(图形用户界面)软件,方便地控制电机。 本文基于LPC2141的无刷直流电机控制系统设计,包括NXP公司完整的电机控制系统解决方案(NXP公司的ARM微控制器、MOSF
[工业控制]
LPC2141的无刷直流电机<font color='red'>控制系统</font>设计
基于PROFIBUS的现场总线控制系统
一. 引言     PROFIBUS现场总线是一种国际化、开放式异步通讯标准,于1996年被批准为国际标准。PROFIBUS已经广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化等。它由三个部分:PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA。PROFIBUS-DP是一种高速低成本通讯,主要应用于现场设备级传输介质为屏蔽双绞线(EIA RS485),波特率从9600bps到12Mbps。艾默生公司的TDS-PA01总线适配器是PROFIBUS的兼容产品。TD3000系列变频器是高性能矢量型变频器,通过TDS-PA01总线适配器可方便地连接到Profibus总线上①,组成PROFIBUS工业现场总线控制系统。
[嵌入式]
没有这些“硬核”,自动驾驶只能是空中楼阁
导言:2020年4月,长沙,百度上线自动驾驶出租车服务;上海,高德推出自动驾驶出租车项目;2020年6月,广州,高德携手WeRide推出自动驾驶出租车运营服务;上海,滴滴自动驾驶 网约车 服务上线;成都高新区,百度推出自动驾驶出租车服务。自动驾驶正逐渐从未来“驶入”现实,让人对自动驾驶的未来更多了几分遐想。 如果没有乔丹、皮蓬、罗德曼,公牛王朝将不会被缔造; 如果没有4G,短视频发展之路还将漫长; 而对如今汽车科技的网红-自动驾驶来说,如果没有环境感知、行为决策、运动控制这三项硬核共性技术,自动驾驶也将是镜中月水中花,只能停留在人们的想象里。 自动驾驶的眼睛:环境感知系统 跟人类驾驶汽车类似,自动驾驶汽车
[汽车电子]
没有这些“硬核”,自动驾驶只能是空中楼阁
智能型卫星电源V-T曲线控制系统设计
加快我国卫星电源分系统数字化设计,充分发挥数字电路体积小、重量轻、功耗低、适应性强和可靠性高等优点,提高电源分系统的电能重量比,我们以单片机AT89s52和温度传感器DS18B20为核心,设计了一种智能型卫星电源V-T曲线控制系统。 卫星电源分系统为整个卫星正常运行提供了稳定的电源,它是卫星电能产生、储存、变换、调节、传输分配和管理的重要分系统。其通过物理和化学过程,将太阳的光能、核能或化学能转化为电能,并根据需要对电能进行存储、调节和变换,然后向卫星其他各分系统不间断供电。我国的卫星大都采用太阳能/蓄电池供电系统。蓄电池充电终压控制采用电压-温度补偿法,即V-T曲线控制。目前,常用的方法是利用热电耦或铂电阻作为蓄电池温度传感器
[单片机]
智能型卫星电源V-T曲线<font color='red'>控制系统</font>设计
基于PWM的太阳能充电控制系统
在独立太阳能发电系统中,为了降低成本、提高效率和可靠性,既要使光伏电池输出最大功率,又要使蓄电池正确充放电,同时还要最大限度地利用所发电能。在目前的光伏系统中,这三者的实现存在矛盾,通常只能兼顾一个方面,例如只追踪光伏电池最大功率点将会放弃蓄电池的最佳充放电,从而限制了系统的效率和寿命。因此我们在选择充电方法时应综合考虑各种因素、使用场合等来设计性能优良的充电控制器。   1 充电控制器原理   本文所设计的充电控制器采用了斩波式PWM原理,分两个阶段,第一阶段为快充阶段,第二阶段为PWM 阶段(慢充阶段)。   图1所示电路采用斩波式PWM 充电原理,检测蓄电池的充电端电压,将检测得到的蓄电池端电压与给定点电压比
[电源管理]
基于PWM的太阳能充电<font color='red'>控制系统</font>
现场总线与控制系统
引言 在现代测控领域,“开放系统”、“现场总线”这 2个词频繁出现。在自控界讨论的仍然是 DCS(distribute control system),FCS(fieldbus controlystem)谁将最终成为主流控制系统,这场争论的实质是利益和市场的竞争,一些既得利益者一方面要维护 DCS/ PL C的市场份额,另一方面又怕赶不上FCS的潮流,因而在自己的 DCS/ PL C系统中加入自己的现场总线;而另外一些硬、软件生产商由于没有历史包袱,追求的是全新的控制系统模式,包括统一的现场总线标准及软、硬件平台,以引导和占领未来的市场。这些控制系统的区别有多大,有无共同的特征,未来控制系统的发展方向是什么,本文试图在这些方面做一
[嵌入式]
控制系统的稳定性标准
在电子领域,振荡器是一种能够产生自激正弦信号的电路。在多种多样的配置中,振荡器的加速过程牵涉到采用振荡器的电子电路固有的噪声。上电时噪声等级上升,此时开始振荡及自激。此类电路可采用图1所示的构成模块组成。如您所视,此配置看上去非常接近于我们控制系统的配置。 图1:振荡器实质上是一种误差信号,不会妨碍输出信号变化的控制系统。 在我们的示例中,励磁输入并非噪声,而是电压电平Vin,它被注入为输入变量以启动振荡器。直接通道由传递函数H(s)构成,而返回通道包含G(s)区块。要分析此系统,我们首先通过输出电压与输入变量的变化关系方程式来写出其传递函数: 如果我们扩充此公式及Vout(s)项,我们就得到 故此类系
[嵌入式]
基于无线传感器网络的节水灌溉控制系统
    农业灌溉是我国的用水大户,其用水量约占总用水量的70%。据统计,因干旱我国粮食每年平均受灾面积达两千万公顷,损失粮食占全国因灾减产粮食的50%50%。长期以来,由于技术、管理水平落后,导致灌溉用水浪费十分严重,农业灌溉用水的利用率仅40%40%。如果根据监测土壤墒情信息,实时控制灌溉时机和水量,可以有效提高用水效率。而人工定时测量墒情,不但耗费大量人力,而且做不到实时监控;采用有线测控系统,则需要较高的布线成本,不便于扩展,而且给农田耕作带来不便。因此,设计一种基于无线传感器网络的节水灌溉控制系统,该系统主要由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成,从而避免了布线的不便、灵活性较差的缺点,实现土壤墒情的连续在
[网络通信]
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
随便看看

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved