直观弄懂什么是PID

发布时间 2023-12-19 00:03:52作者: 叕叒双又

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1、基本概念

 虽然老套,但是必须要知道一些基本概念,否则无法下一步:P是比例调节,I是积分调节,D是微分调节

2、各个环节

P作为比例环节,作用就是一旦产生偏差,需要瞬间对偏差作出反应,使控制量朝着偏差减小的方向变化,控制作用的强弱完全取决于比例系数,系数越大,控制作用也越强。

例如:将咖啡机作为一个系统,其中的加热装置需要用PID控制,强调下,PID控制中的三个参数一旦设置成功后就是个常量,不再发生变化的。加入一开始水温是25度,设定的温度是60度,此时的温度偏差就是35度,因此,比例系数的作用就是P*温度差值,此时就是35P,经过一个周期后,假如温度升高到29度,此时温度偏差就是31度,此时加热装置的火力就是31P,再经过一个周期,假如水温到了36度,此时温度偏差就是24度,加热装置的火力就是24P,就这样经过多个周期后,水温逐渐接近设定的温度60度,加热装置的火力也在逐渐减小。由此可见,P的数值越大,火力就越大,控制作用就越强,反之就越弱。

 

I积分环节是为了解决静差,深入理解以下静差。接着咖啡机加热,只要有了温度的偏差就会使系统开启加热的系统加热,若没有温度偏差呢,自然就不会加热了。但是,考虑一下特殊情况,若外界稳定比较低,当水温是50度时,加热的火力是10P,那么正好在水温上升的过程中,水的散热导致降温的效果也是10P;单纯的依靠比例控制很明显是无法是水温达到60度的,温度偏差不变,加热火力就不变,散热效率也固定,就这样成了死循环了。这就是说误差的值被确定下来了,就构成了静差。

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