本帖最后由 fly1974 于 2020-6-11 12:05 编辑
Bang-Bang控制方式是测到的当前温度超过设定温度就关加热，低于设定温度就开加热，对于低延时加热系统控制效果还可以，对于大延时加热系统控制效果很差，不过因为其原理简单，可以用作其它控制方式的一个比对，再怎么说，PID控制方式不能效果比Bang-Bang控制方式更差吧！ 不过PID控制方式参数整定不好的话，控制效果确实要比Bang-Bang控制方式更差，所以PID控制方式整定是关键！
附图所示的仿真工具是楼主业余时间自制的，主要实现的功能有： 1）PID控制参数变化时控制效果的比对； 2）环境温度手绘以确定环境温度变化对温度控制的影响； 3）对于经典PID可以确定离设定温度多少度开启控制，以避免大的超调； 4）可以调整温度采样周期和控制周期以评估这两个参数对温度控制效果的影响； 5）可以手动修改系统最大加热温度和最快温升速度以及环境温度，以尽可能真实地模拟实际加热系统； 6）有两种控制方式的效果模拟，一种是通过PID公式计算得到当前的加热功率，然后用该功率加热，另一种是通过PID公式计算得到当前加热功率占总功率的比率，超过一定比率（比如70%）时开加热，低于一定比率（比如30%）时关加热； 7）时间标线功能开启后可用于在仿真得到的加热曲线上抓取某一点的数据，以便于分析加热曲线并通过分析掌握加热控制规律。
预测式负反馈概念：是增量式PID的另一种表现形式，增量式PID是由频域的经典式PID推导出来的，而预测式负反馈是直接从时域推导出来的，算是殊途同归，但含义不同。预测式负反馈主要包含负反馈强度、预测强度以及速度非线性修正三个参数。负反馈强度-该参数越大，负反馈越强。预测强度-该参数主要用以弥补系统延时，既然延时会导致负反馈振荡，说明反馈不准确，反馈的时机有偏差，那么可以预测系统在一定时间（即预测强度）后的温度，用该温度代替当前温度，对系统进行调节，就可以极大改善负反馈效果。然而预测公式 预测温度值=当前温度+升温速率*预测强度 是线性的，实际在升温过程中，升温速率是变动的，按照这个公式估算出来的值会有偏差，具体偏差的程度则和温升曲线的曲率（温升加速度）有关，所以还要补偿一个 升温加速度*非线性补偿系数，故完整的预测公式为 预测温度值=当前温度+升温速率*预测强度+升温加速度*非线性补偿系数 预测式负反馈尽管和增量式PID公式是一致的，但对公式的直观理解不同，预测式负反馈更易于从物理概念上理解整个控制系统，就楼主而言，对增量式PID公式的理解和整定，都是基于预测式负反馈的公式变换得到的！ |
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