数字 PID 参数整定的方法有哪些?如何选择?
时间: 2024-03-28 09:40:14 浏览: 50
数字PID参数整定的方法有很多,常用的有以下几种:
1. 经验公式法:根据经验公式计算PID参数。例如,Ziegler-Nichols法和Chien-Hrones-Reswick法等。
2. 频率法:通过对被控对象进行频率响应测试,确定其模型参数,然后根据模型参数计算PID参数。
3. 试错法:通过手动调整PID参数,不断试错找到最优参数值。
4. 优化算法法:利用优化算法求解PID参数。例如,遗传算法、粒子群算法、模拟退火等。
选择哪种方法取决于具体情况。如果没有系统模型或者模型复杂,可以选择试错法;如果系统模型已知,可以选择频率法;如果需要快速调整PID参数,可以选择经验公式法;如果需要精确调整PID参数,可以选择优化算法法。
相关问题
数字pid参数整定
数字PID参数整定通常有以下几种方法:
1. 经验法:根据系统的实际响应曲线,手动调节PID参数,使系统达到最优的控制效果。
2. Ziegler-Nichols方法:该方法通过实验得到系统的临界增益Ku和临界周期Tu,然后根据一定的公式计算出PID参数。具体步骤如下:
(1)将积分时间Ti和微分时间Td设为0,增益系数Kp设为一个比较小的值;
(2)逐渐增大Kp,观察系统的响应曲线,当出现持续的振荡时,记录下此时的Ku和Tu;
(3)按照以下公式计算PID参数:
```
Kp = 0.6 * Ku
Ki = 1.2 * Ku / Tu
Kd = 0.075 * Ku * Tu
```
3. Chien-Hrones-Reswick方法:该方法适用于一阶系统和二阶系统,通过计算系统的参数得到PID参数。具体步骤如下:
(1)根据系统的传递函数,计算出系统的参数K、τ和β;
(2)按照以下公式计算PID参数:
```
Kp = 0.9 * K * (τ / β)
Ki = 1.2 / (τ * β)
Kd = 0.3 * τ
```
以上三种方法都是基于经验和实验得到的,需要根据具体的系统特性进行调整。在实际应用中,也可以使用一些现成的PID整定工具,如MATLAB中的PID Tuner等。
数字pid参数整定c语言
数字PID参数整定在C语言中的实现可以参考以下步骤:
1. 根据所使用的PID控制算法,定义PID参数变量,包括比例系数Kp、积分时间Ti和微分时间Td等。
```c
float Kp, Ti, Td;
```
2. 在程序中实现PID控制算法,可以采用增量式PID控制算法或位置式PID控制算法等。这里以增量式PID控制算法为例:
```c
float error, last_error, output, last_output, integral, derivative;
void pid_control(float set_point, float feedback) {
//计算误差
error = set_point - feedback;
//计算积分项
integral += error;
//计算微分项
derivative = error - last_error;
//计算PID输出
output = Kp * (error - last_error) + Ti * error + Td * derivative;
//更新上一次的误差和输出
last_error = error;
last_output = output;
//控制执行
execute(output);
}
```
3. 根据实际的控制需求,调整PID参数Kp、Ti、Td等的值,以达到最优的控制效果。可以使用经验法、Ziegler-Nichols方法或Chien-Hrones-Reswick方法等进行参数整定。
```c
//使用Ziegler-Nichols方法进行PID参数整定
void pid_tuning() {
float Ku, Tu;
//调节Kp值,使系统出现持续的振荡
Kp = 0.2;
while(1) {
//获取系统的临界增益和临界周期
//...
if(出现持续的振荡) {
Ku = ...;
Tu = ...;
break;
}
Kp += 0.05;
}
//计算PID参数
Kp = 0.6 * Ku;
Ti = 1.2 * Ku / Tu;
Td = 0.075 * Ku * Tu;
}
```
以上是数字PID参数整定在C语言中的实现步骤,具体实现还需要根据具体的应用场景进行调整和优化。
相关推荐
![ppt](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083527.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![docx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083331.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)