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 | ↑ | ^ | ↑ |
对其进行离散化处理