pi调节器与PID控制的区别 _Matlab的pi调节器参数选取_MATLAB里面的PI控制问题

作者: admin 分类: 汽车 发布时间: 2019-07-15 10:53

  PI调节器是一种线性控制器,它根据给定值与实际输出值构成控制偏差,将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。

  PID控制器是根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节,从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。不同的控制规律适用于不同的生产过程,必须合理选择相应的控制规律,否则PID控制器将达不到预期的控制效果。

  目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能 控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接 口。控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。不同的控制系统,其传感器、 变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器 (仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器 (intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制 器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。

pi调节器与PID控制的区别 _Matlab的pi调节器参数选取_MATLAB里面的PI控制问题

  pi和pid控制的区别

  P:比例 I:积分 D:微分调节

  PID调节叫作:比例、积分、微分调节,它的原理是通过比例积分微分(指对输入、输出偏差的作用)调节器(作用),控制输出信号符合设定值。

  数学微分方程表达式:c(t)=ke(t)+t/tdde(t)/dt+TI/tSe(t)dt (S:是积分符号的意思)

  其中:

  k是比例系数,决定系统的反应力度。

  td是微分时间,值越小,微分作用越大,但会影响精度

  TI是积分时间,值越大,积分作用越明显,但会影响速度

  比例作用决定着系统的反应力度。

  微分作用起到超前控制的效果,能在误差出现前就反应消除。

  积分作用起到了消除误差的效果,但是反应较慢。

  在工业生产和电子设计中pid控制是最基础的算法,而且卓有成效!但是,有时对于系统反应速度要求不高而对精度要求很高的场合也会用到PI控制,也就是比例、积分控制。

  它的数学表达式是:c(t)=ke(t)+TI/tSe(t)dt (S:是积分符号的意思)。

  Matlab的pi调节器参数选取经验

  (1)确定比例系数Kp

  确定比例系数Kp时,首先去掉PID的积分项和微分项,可以令TI=0、Td=0,使之成为

  纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60%~70%,比例系数Kp由0开始逐渐增大,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例系数Kp逐渐减小,直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp,设定PID的比例系数Kp为当前值的60%~70%。

  (2)确定积分时间常数Ti

  比例系数Kp确定之后,设定一个较大的积分时间常数Ti,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,然后再反过来,逐渐增大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。

  (3)确定微分时间常数Td

  微分时间常数Td一般不用设定,为0即可,此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定,则与确定Kp的方法相同,取不振荡时其值的30%。

  (4)系统空载、带载联调

  对PID参数进行微调,直到满足性能要求。

  知识小课堂:MATLAB里面的PI控制问题

  (这种有个下载符号的PI控制器怎么弄的,点击下载符号弹出的窗口如下)

  pi调节器与PID控制的区别 _Matlab的pi调节器参数选取_MATLAB里面的PI控制问题

  其实那是PI模块下的具体实现,你不需要明白模块里面的东东,只要会给PI模块设置参数就可以了。

  matlab里pi控制器怎么使用?

  在simulink中选择pid模块,然后参数D输入0即可。

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