OUT=KP EK+KP* Td/T (Ek-E(k-1) )中的KP* Td/T代表KD吗

时间: 2023-10-25 19:09:00 浏览: 28
是的,KP* Td/T在这个公式中就代表了PID控制中的微分项系数KD,其中: - KP是比例系数,用于控制输出量与误差之间的线性关系; - KP* Td/T是微分项系数,其中Td是微分时间常数,T是采样时间,用于控制输出量对误差变化率的响应速度; - Ek是当前的误差量,E(k-1)是前一时刻的误差量。 PID控制器的控制效果和稳定性很大程度上取决于这些参数的选择和调整。
相关问题

matlab此行代码u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; 报错出错 untitled9,应怎么样修改

要修复这个错误,您需要了解报错的具体信息。请检查 MATLAB 命令窗口中的错误消息并查找哪个部分引发了错误。一般来说,您应该检查变量名、函数名、语法错误等等。 这里提供几个可能的解决方案: 1. 确保所有变量都已定义并且正确初始化。例如,检查变量 `e` 是否已定义并且在使用之前已正确初始化。 2. 检查函数名是否正确。在该行代码中,`Kp`、`Ki`和`Kd`可能是函数。确保这些函数存在且名称正确。 3. 检查语法错误。确保每个语句都遵循正确的 MATLAB 语法,例如缺少分号或括号不匹配等。 4. 检查索引。在 `sum(e(1:k-1))` 和 `(e(k-1)-e(k-2))/dt` 中,确保索引 `k` 和 `k-1` 在 `e` 中的范围内。 5. 确保变量类型正确匹配。例如,`dt` 变量应该是一个标量而不是一个向量。 希望这些解决方案对您有所帮助。

u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * d/dt中的Kp,Ki和Kd设置的原则

在PID控制器中,比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd的设置是非常重要的,它们决定了控制器的性能和稳定性。这三个系数的设置原则如下: 1. 比例系数Kp:比例系数决定了控制器输出与误差之间的线性关系,即控制器输出将随着误差的增大而增大。如果比例系数过大,可能会导致过冲和振荡;如果比例系数过小,可能会导致响应速度过慢或者误差无法完全消除。Kp的设置应该根据实际测试和经验进行调整。 2. 积分系数Ki:积分系数决定了控制器输出随时间的积分,可以用来消除静态误差。如果积分系数过大,可能会导致系统的超调或振荡;如果积分系数过小,可能会导致系统无法完全消除静态误差。Ki的设置也应该根据实际测试和经验进行调整。 3. 微分系数Kd:微分系数决定了控制器输出对误差变化率的响应,可以用来抑制系统的振荡。如果微分系数过大,可能会导致系统的噪声和抖动;如果微分系数过小,可能会导致系统无法对误差变化率进行足够的响应。Kd的设置同样需要根据实际测试和经验进行调整。 综上所述,PID控制器的性能和稳定性取决于Kp、Ki和Kd的设置,需要在实际应用中进行测试和调整,以达到最佳的控制效果。

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/* @brief @param[in] gx gy gz 为各轴角速度,单位为rad/s @param[in] ax ay az 为各轴加速度,单位为m/s^2 @param[in] halfT 为更新周期的一半,单位为s @param[out] pitch roll yaw 为当前欧拉角,单位为度 */ float q0 = 1, q1 = 0, q2 = 0, q3 = 0; float q0temp, q1temp, q2temp, q3temp; float vx, vy, vz; float ex, ey, ez; float ix = 0, iy = 0, iz = 0; float kp = 1, ki = 0; void func(float *pitch, float *roll, float *yaw, float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az, float halfT) { float norm; if(ax * ay *az != 0) { /* 归一化加速度 */ norm = inVSqrt(ax*ax + ay*ay + az*az); ax = ax * norm; ay = ay * norm; az = az * norm; /* 计算当前各轴加速度 */ vx = 2*(q1*q3 - q0*q2); vy = 2*(q0*q1 + q2*q3); vz = q0*q0 - q1*q1 - q2*q2 + q3*q3; /* 计算加速度正交 */ ex = (ay*vz - az*vy) ; ey = (az*vx - ax*vz) ; ez = (ax*vy - ay*vx) ; /* 融合 */ ix += ex; iy += ey; iz += ez; gx = gx + kp*ex + ki*ix; gy = gy + kp*ey + ki*iy; gz = gz + kp*ez + ki*iz; } q0temp=q0; q1temp=q1; q2temp=q2; q3temp=q3; q0 = q0temp + (-q1temp*gx - q2temp*gy - q3temp*gz)*halfT; q1 = q1temp + ( q0temp*gx + q2temp*gz - q3temp*gy)*halfT; q2 = q2temp + ( q0temp*gy - q1temp*gz + q3temp*gx)*halfT; q3 = q3temp + ( q0temp*gz + q1temp*gy - q2temp*gx)*halfT; norm = inVSqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3); q0 = q0 * norm; q1 = q1 * norm; q2 = q2 * norm; q3 = q3 * norm; *roll = atan2(2 * (q2 * q3 + q0 * q1), q0*q0 - q1*q1 - q2*q2 + q3*q3)* 57.295773f; *pitch = -asin(2 * (q1 * q3 - q0 * q2))*57.295773f; *yaw = atan2(2 * (q1 * q2 - q0 * q3), q0*q0 + q1*q1 - q2*q2 - q3*q3)*57.295773f; }

%继电式自整定调节器 clear; clc; %% 初值 Ts=0.001; L=300; yp=0; d=1; %% 传递函数离散化 Gs=tf(1,conv(conv([10,1],[5,1]),[2,1])); dsys =c2d(Gs,Ts,'tustin '); [num,den]=tfdata(dsys,'v'); len=length(den); %% 等幅振荡 for t=1:len-1 y(t)=0; u(t)=0; e(t)=yp-y(t); time(t)=t*Ts; end for t=len:L/Ts if e(t-1)>0 u(t)=d; else u(t)=-d; end y(t)=-den(2)*y(t-1)-den(3)*y(t-2)-den(4)*y(t-3)+num(1)*u(t)+num(2)*u(t-1)+num(3)*u(t-2)+num(4)*u(t-3); e(t)=yp-y(t); time(t)=t*Ts; end figure(1) plot(time,y,'DisplayName','y'); xlabel('时间t/s'); ylabel('输出值'); title('继电器控制下被控对象输出值'); %% 周期计算 i=1; for t=2:L/Ts if y(t)>y(t-1) t1(i)=t; i=i+1; end end i=1; for t=2:length(t1) if (t1(t)-t1(t-1))>1 t2(i)=t1(t); i=i+1; end end sum=0; for t=ceil((1/2)*length(t2))+1:length(t2) sum=sum+(t2(t)-t2(t-1)); end %% PID整定参数 Ku=4*d/(pi*max(y)); Tu=Ts*sum/(length(t2)-ceil((1/2)*length(t2))); %P控制 %Kc=0.5*Ku;Ti=0;Td=0; %Kp=Kc; Ki=0; Kd=0; %PI控制 %Kc=0.4*Ku;Ti=0.8*Tu;Td=0; %PID控制 Kc=0.6*Ku; Ti=0.5*Tu; Td=0.12*Tu; Kp=Kc; Ki=Kp*Ts/Ti; Kd=Kp*Td/Ts; %% PID控制 for t=1:len y(t)=0; u(t)=0; e(t)=yp-y(t); time(t)=t*Ts; end yp=1; for t=len:L/Ts det_u=Kp*(e(t-1)-e(t-2))+Ki*e(t-1)+Kd*(e(t-1)-2*e(t-2)+e(t-3)); u(t)=u(t-1)+det_u; y(t)=(1/den(1))*(-den(2)*y(t-1)-den(3)*y(t-2)-den(4)*y(t-3)+num(1)*u(t)+num(2)*u(t-1)+num(3)*u(t-2)+num(4)*u(t-3)); e(t)=yp-y(t); time(t)=t*Ts; end figure(2) plot(time,y,'DisplayName','y'); xlabel('时间t/s'); ylabel('输出值'); title('P控制下被控对象输出值');转成python语言

帮我解释一下 PID_TypeDef g_location_pid; /* 位置PID参数结构体*/ /** * @brief 初始化PID参数 * @param 无 * @retval 无 / void pid_init(void) { /位置环初始化/ g_location_pid.SetPoint = (float)(50PPM); /* 设定目标Desired Value*/ g_location_pid.ActualValue = 0.0; /* 期望值*/ g_location_pid.SumError = 0.0; /* 积分值*/ g_location_pid.Error = 0.0; /* Error[1]/ g_location_pid.LastError = 0.0; / Error[-1]/ g_location_pid.PrevError = 0.0; / Error[-2]/ g_location_pid.Proportion = L_KP; / 比例常数 Proportional Const*/ g_location_pid.Integral = L_KI; /* 积分常数 Integral Const*/ g_location_pid.Derivative = L_KD; /* 微分常数 Derivative Const*/ g_location_pid.IngMax = 20; g_location_pid.IngMin = -20; g_location_pid.OutMax = 150; /* 输出限制 / g_location_pid.OutMin = -150; } /* * 函数名称:位置闭环PID控制设计 * 输入参数:当前控制量 * 返 回 值:目标控制量 * 说 明:无 */ int32_t increment_pid_ctrl(PID_TypeDef PID,float Feedback_value) { PID->Error = (float)(PID->SetPoint - Feedback_value); / 偏差 / #if INCR_LOCT_SELECT PID->ActualValue += (PID->Proportion * (PID->Error - PID->LastError)) / E[k]项 / + (PID->Integral * PID->Error) / E[k-1]项 / + (PID->Derivative * (PID->Error - 2 * PID->LastError + PID->PrevError)); / E[k-2]项 / PID->PrevError = PID->LastError; / 存储误差,用于下次计算 / PID->LastError = PID->Error; #else PID->SumError += PID->Error; if(PID->SumError > PID->IngMax) { PID->SumError = PID->IngMax; } else if(PID->SumError < PID->IngMin) { PID->SumError = PID->IngMin; } PID->ActualValue = (PID->Proportion * PID->Error) / E[k]项 / + (PID->Integral * PID->SumError) / E[k-1]项 / + (PID->Derivative * (PID->Error - PID->LastError)); / E[k-2]项 / PID->LastError = PID->Error; #endif if(PID->ActualValue > PID->OutMax) { PID->ActualValue = PID->OutMax; } else if(PID->ActualValue < PID->OutMin) { PID->ActualValue = PID->OutMin; } return ((int32_t)(PID->ActualValue)); / 返回实际控制数值 */ }

% 参数设置Cin = 1.1e6; % 室内空气等效热容Cwall = 1.86e8; % 墙体等效热容R1 = 1.2e-3; % 室内空气和墙体内侧的等效热阻R2 = 9.2e-3; % 墙体外侧和室外空气的等效热阻PN = 8e3; % 电采暖设备的额定功率Tin_init = 20; % 室内初始温度Tout_range = [0, -5, -10, -15, -20, -25]; % 室外温度变化范围dt = 60; % 时间步长% 控制器参数Kp = 100; % 比例系数Ki = 0.1; % 积分系数Kd = 10; % 微分系数Tset = 20; % 温度设定值Tmin = 18; % 温度下限Tmax = 22; % 温度上限u_min = 0; % 控制量下限u_max = PN; % 控制量上限% 初始化变量Tin = Tin_init * ones(24*60/dt, 1); % 室内温度Tout = Tout_range(randi(length(Tout_range), 24*60/dt, 1)); % 室外温度% 循环计算for k = 2:length(Tin) % 计算误差信号 e = Tset - Tin(k-1); % 计算控制量 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; % 限制控制量的范围 u = max(u_min, min(u_max, u)); % 计算电采暖设备的开关状态 S = u / PN; % 计算电采暖设备的制热功率 Pheat = S * PN; % 计算室内温度和墙体温度 Tin(k) = (Cin/R1 + Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cin/R1)*Tout(k-1) + (Pheat/R1)*dt + Tin(k-1); Twall(k) = (Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cwall/R2)*Tout(k-1) + (dt/(Cwall*R2))*Twall(k-1); % 限制室内温度的范围 Tin(k) = max(Tmin, min(Tmax, Tin(k)));end% 绘制室内温度和电采暖设备开关状态曲线t = (0:length(Tin)-1) * dt / 3600; % 时间轴,单位为小时figure;subplot(2,1,1);plot(t, Tin);xlabel('时间(h)');ylabel('温度(℃)');title('室内温度变化曲线');subplot(2,1,2);plot(t, S);xlabel('时间(h)');ylabel('开关状态');title('电采暖设备开关状态曲线');此段matlab代码中 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; 提示数组索引必须为正整数或逻辑值。正确修改后的代码

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