一、什么是PID
在工程中,如果我们要用单片机做一个温控系统,其系统组成一般如下:一个采集温度的ADC,一个输出温度的加热头以及一个用于运行控制算法的单片机,如果我们要维持温度为100度,在不加任何控制算法的情况下,我们可以通过简单的阈值判断法来控制温度,一个if判断语句,当采集到的温度大于100时,单片机控制加热头关闭,当采集的温度小于100度时,单片机则控制加热头开启,简单粗暴,但这样的控制方法,最终所展示出来的温度曲线是极其不稳定的,他会由于控制器件的灵敏程度、加热头的性能等等原因,导致最终的温度曲线会在目标周围震荡,达不到理想的控制效果,就像下图:实际曲线(黑线) 在 目标曲线(红线) 周围抖动
在讲了PI和PD系统的调节方式后,下面分享一下PID系统的调节方式,首先我们先按照PI系统进行调节,先调P在调I,让系统有一定的过冲后达到稳定.
在出现了上面的 PI 波形之后,下面就开始调节D,慢慢增加D,将过冲补偿掉,直到系统稳定,最终效果如下图,PID系统就基本调节完成了
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