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PID 基础知识

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PID介绍
比例、积分和微分 (PID) 值可用于使用反馈控制环路控制电源转换系统。在讨论PID控制的细节之前,下图显示了使用反馈控制回路的家庭供暖温度控制系统的功能框图。

该装置是系统的物理加热和冷却部分。设定值测量工厂内的变量,误差是工厂响应与所需响应(即设定值)之间的差异。例如,当前温度为65度,恒温器设置为70度。产生的误差 = 设定值 - 电流 = 70 - 65 = 5 度。控制器是控制系统中最重要的元件。控制器负责多项任务,是将所有物理和非物理元素连接在一起的链路。它测量工厂传感器的输出信号,处理信号,然后根据信号测量和设定点得出误差。收集和处理传感器数据后,必须使用结果来查找PID值,然后将其发送到工厂进行纠错。所有这些发生的速率取决于控制器的处理能力。这可能是也可能不是问题,具体取决于工厂的响应特性。温度控制系统比电机控制系统对控制器的处理能力更宽容。

PID作为功率转换器控制器
下图显示了使用PID的功率转换器系统的高级框图。第一个图可以在系统传递函数页面上找到。第二个图将PWM发生器和功率级这两个块折叠为一个,称为Process(或Plant,来自上一个示例)。

DSPIC® DSC 中的 PID
dsPIC DSC®中,PID控制器由三个基本模块组成,见下图:
  • 比例:输出与输入成正比
  • 积分:输出是输入的积分
  • 导数:输出是输入的导数。

尽管这些块可以通过多种方式相互连接,但我们将研究最传统的技术,其中三个块并联连接,如上图所示。
PID入到表示系统的框图中。PID模块的目标是生成一个输出u(t),驱动我们手头的系统(过程工厂),使其输出y(t)与参考信号x(t)匹配。PID的输入是参考信号(工厂的理想或期望行为)和实际输出之间的误差。目标是使用反馈控制回路以尽可能接近零的误差方式进行操作。
PID 方程
PID方程如下图所示。新的PID输出值,例如新的有源PWM周期值,计算为前一个时间值加上考虑三个误差值的校正项的总和,即当前值;前一个采样周期的值和前两个采样周期的误差值。PID控制环路使用先前计算的系数对它们进行加权,并最终计算占空比的未来值。




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沙发
天灵灵地灵灵| | 2023-9-18 17:02 | 只看该作者
PID调参很重要。

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板凳
tpgf| | 2023-10-13 10:11 | 只看该作者
应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节

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地板
guanjiaer| | 2023-10-13 13:13 | 只看该作者
PID控制的基础是比例控制;积分控制可消除稳态误差,但可能增加超调;微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

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5
keaibukelian| | 2023-10-13 13:34 | 只看该作者
在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的

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6
heimaojingzhang| | 2023-10-13 14:25 | 只看该作者
PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器

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7
paotangsan| | 2023-10-14 08:55 | 只看该作者
pid的计算方程是固定不变的吗 仅仅是更改计算系数就行?

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8
renzheshengui| | 2023-10-14 09:56 | 只看该作者
PID理论和应用的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统

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