這篇文章感覺需要在我pid的知識體系建立好以後重新完善一遍,很多地方很模糊,先佔個位,保持順序,先寫後面的文章先

之前的文章都是介紹pid的原理,現在要說的就是在實際中應用所需要遇到的問題,pid的整定問題

pid系統設計流程

設計一個pid控制系統的流程大致就上面這幾個階段

本篇文章注重的控制器架構為PID,和這種架構如何調整或者說如何調優

pid整定指南

先判斷系統是否表現良好,是否存在高非線性、開環不穩定、很多延時、非最小相位等問題,如果表現不良好,需要使用進階方法

在系統表現良好的情況下,可以基於數學模型,也可以基於物理模型進行調整pid

  • 增加P可以減少rise time
  • 增加D提升穩定性和減小超調(overshoot)

基於物理模型調整pid時,可以通過給系統一個階躍序列,通過觀察系統響應,來調整pid

這種觀察系統響應的啟發式方法有Cohen-Coon MethodZiegler-Nichols

我們還可以通過第一性原理,通過實驗從物理系統中得到數學模型;也可以通過給物理系統一個階躍信號,通過階躍響應得到數學模型。再通過數學模型進行pid調整

手動調整有Pole placement, loop shaping, heuristics的方法

此外還可以通過軟體的方法,讓pid系統自整定

參考資料

  • stepinfo
  • PID Tuning:Step Behavior

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