PID tuning guide

最近在学习PID控制算法参数的调节,根据看的matlab的视频做了一些记录。

 

PID算法 是将 偏差 的 比例( P roportion)、积分( I ntegral) 和 微分( D ifferential) 通过线性组合构成控制量,用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称PID控制器。

1. 系统是否是良性系统

系统是否高度非线性以至线性控制器不能满足需求


2. 调节


  • 有物理模型

    • 根据模型结合matlab的simulink进行仿真

  • 无物理模型

    • 通过启发式算法提供初始猜测 如Zigeel-Nohcols或Cohen-Coon法

    • 手动调优增益


      1.使用如Bode和Nyquist图之类的传递函数相关知识,构造闭环传递函数以使闭环系统具有所需的频域或时域响应;(了解调整PID控制器的两个零点如何影响系统)


      2.采用启发式算法并与系统仿真一起使用,以获得初始增益集,使用软件根据系统要求自动生成最佳的PID增益;


      3.Determine where we want to place the closed loop poles so taht the dominant polls produced the system's stability and the response that we're looking for. 用极点位置解方程以求得适当的增益。(了解在哪里配置极点,以及系统的零点如何影响响应)

    • 自己建模(系统辨识技术)

无论通过何种调优方式,最后都需要进行手动调优增益以获得所需的响应

Being able to tweak the gains is a strong reason to use PID rather than another controller form, because it can be an intuitive process for well-behaved systems. 

对系统的影响 系统稳定性 稳态精度 响应速度
P
I
D ^

 PID tuning guide

 

对其进行离散化处理

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