PID控制

只看该作者 · 2007-10-19 14:19

说白了，可以直接把计算出的数值当成占空比。

如果直接过去总是>100%,说明P/I/D参数设置不合理，调节它到合理范围内，就可以得到一个比较好的控制范围和控制结果。

TO IceAge：
下面的说法对不对？

已注册发表于 2007-10-19 13:09 侃单片机 ←返回版面

38楼：到也是，PWM电压可以直接折算到P/I/D三个参数里面

//d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2)) 的结果是pid 的增
//量，最终的占空比为 R(0) = R(1) + d（t) = 我前面说的原型公式

是这个意思吗？！
公式： d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))计算出的值是增量，需要折算到位置量输出，也就是：R(0) = R(1) + d（t)

只看该作者 · 2007-10-19 14:44

晚上我会上来问的!!
已注册顶着,别让这帖深下去了

只看该作者 · 2007-10-19 18:39

如果通过PID计算出的结果为dt,占空比100%时dt为100,那么50%时dt为多少啊?

只看该作者 · 2007-10-19 19:03

非常感谢IceAge的热情回答,有一个疑问,你说D=dt/UPWM,即占空比等于PID计算结果除以PWM端电压,但是市场上出售的温控器接固态继电器控制温度,PWM端的电压可以任意接啊,固态继电器并不是接的某一种特定的电压啊,那么这个Upwm不是不确定了吗,那怎么办啊,Upwm等于多少啊?

只看该作者 · 2007-10-19 19:45

//如果通过PID计算出的结果为dt,占空比100%时dt为100,那么50%时dt为多少?

错，应该是d(t)=1则占空比为100%，d(t)=0.5则占空比为50%

//D=dt/UPWM,即占空比等于PID计算结果除以PWM端电压,但是市场上出售的温控
//器接固态继电器控制温度,PWM端的电压可以任意接啊,固态继电器并不是接的
//某一种特定的电压啊,那么这个Upwm不是不确定了吗,那怎么办啊,Upwm等于多
//少啊?

理解还是错的，在上面已经明确了，是PWM控制极电压，看见我的那个图了吗？
是PWM波形的幅值电压，是定值，这个值只是要定值就行，是多少其实无所谓，因为P/I/D三参数可以同比放大这个值。

TO IceAge：我在38楼的理解对吗？

已注册发表于 2007-10-19 13:09 侃单片机 ←返回版面

38楼：到也是，PWM电压可以直接折算到P/I/D三个参数里面

//d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2)) 的结果是pid 的增
//量，最终的占空比为 R(0) = R(1) + d（t) = 我前面说的原型公式

是这个意思吗？！
公式： d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))计算出的值是增量，需要折算到位置量输出，也就是：R(0) = R(1) + d（t)

只看该作者 · 2007-10-19 21:10

"d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))计算出的值是增量，需要折算到位置量输出，也就是：R(0) = R(1) + d（t) "
是的，这种算法是迭代算法，对于温度控制来说，没有必要。

Duty = V/Vpwm, 这里的Vpwm 是电源电压，可以是固定的，也可以是变动的。若是固定的，则可把 Vpwm 折算入PID 系数里。比如：

Duty = V/Vpwm = PID_1(E)/Vpwm = PID_2(E) = PID_2(Wo - Wi)
where PID_2 = PID_1/Vpwm

否则，就得多一步除法: Duty = V/Vpwm = PID_1(E)/Vpwm

只看该作者 · 2007-10-19 21:33

//Duty = V/Vpwm, 这里的Vpwm 是电源电压，可以是固定的，也可以是变动
//的。若是固定的，则可把 Vpwm 折算入PID 系数里

如果是变动还怎么计算啊？

这个变动可能是怎么个变动法？如果是PWM控制，他的控制极电压随着电路的确定也就确定了啊？怎么还能变动呢？

能不能举个变动的例子说明一下啊？

只看该作者 · 2007-10-19 22:55

听IceAge一席话真是令我茅塞顿开啊！我对你的景仰有如滔滔江水一发不可收拾.（先拍下马屁，呵呵）

刚才在家里翻箱倒柜找出了一张温控仪的说明书,它P可以在0.0-100.0、I在0-4320、D在0-1200、0-60秒可调，默认是P=3.0、I=250、D=50，采样周期是20秒，就这些参数而言，假设我在设定参数的+-10度之间进行PID控制，公式还是这条：d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))经过几个周期后设定温度是60.0度，e(0)=55.0、e(1)=55.6、e(2)=55.9 (e直接把温度值代进来应该可以的吧！)有点晚了，明天上班的时候再完成此帖~~~~

只看该作者 · 2007-10-20 00:21

有时并不是确定的，比如变频器，有时得通过采样或者通过设定来得到Vdc，主要是允许用户施加不同的电源电压。对于你的情况，可能不会采用不同的电源电压，不需要适应各种应用。

这些不要紧，只是多一个除法而已。

只看该作者 · 2007-10-20 08:45

是不是可以这样理解,只要找到一个系数K,使得dt输出的最大值除以K等于占空比100%,dt输出的最小值除以Ｋ为０％，K不一定是ＰＷＭ控制端电压，只要凑到一个系数Ｋ，使得dtmax/k=100%，dtmin=0%，就行了啊？

只看该作者 · 2007-10-20 08:46

对于变频器，我是这样想的：

**中，一般的变频器是输入电压不同，变频器输出的频率相应的变化，假如用变频器控制一个制冷用的压缩机来实现温度调节（这好象变频空调的使用方式？），如果使用PID调节，此时 E = 设置温度 - 当前实际温度，变频器的输入电压可用PWM的有效值表示（这个可等效过去的把？），占空比不同，PWM的有效值电压也就变化了，所以调节变频器的输入电压也就等同于调节PWM的占空比了，这个时候，PWM的控制极电压应该是一个定值把？不需要改变PWM控制极电压的把？

只看该作者 · 2007-10-20 08:55

你那理解好象也能将就，但我理解的实际意思是：

d(t)对应输出的占空比的关系，其实无所谓，只要你的控制器能让P/I/D三参数可调整，那么实际使用的时候在做参数整定时，只要是合理的参数整定，最后都基本能得到合适的P/I/D参数让他实现PID调节。

例如，对于同样的温度控制仪表设计，这个控制器的P=10，那个控制器设计的P=1，但最后的控制效果是一样的，为什么呢？同比放大就是了，第二个控制器可能在设计的时候，设计者就是把P*10代入运算的，你说，这两个控制器有什么区别呢？

对最后的用户来说，他根本不管你内部如何计算的，你乘1也好，乘1000也好，无所谓，他只是按照整定的方法进行系统控制的整定，最后得到一个P/I/D参数结果就可以，殊途同归也就这意思了。

只看该作者 · 2007-10-20 10:56

也就是说只要不断的调节Ｐ，Ｉ，Ｄ这三个参数，最终使得pid计算结果符合dtmax=100%,dtmin=0%就行，假如能找到到这样的Ｐ，Ｉ，Ｄ三个值，dt的输出可以直接作为占空比，甚至也可以理解为，dt可以乘以或除以任意值，只要能找到Ｐ，Ｉ，Ｄ使得dtmax=100%,dtmin=0%就行，dt乘以或除以什么数无所畏，因为Ｐ，Ｉ，Ｄ三个数可以调节，dt／Ｕｐｗｍ，其中的Ｕｐｗｍ可以折算到Ｐ，Ｉ，Ｄ这三个参数中，是啊？

只看该作者 · 2007-10-20 11:01

只看该作者 · 2007-10-20 11:24

也就是说,PID计算结果dt可以除以或乘以任意值,例如dt/12,dt/35,然后调节P,I,D这三个值,使得dt/12,dt/35的最大值对应占空比为100%,最小值对应为0%,是这样吗?

只看该作者 · 2007-10-20 11:28

它P可以在0.0-100.0、I在0-4320、D在0-1200、0-60秒可调，默认是P=3.0、I=250、D=50，采样周期是20秒，就这些参数而言，假设我在设定参数的+-10.0度之间进行PID控制，公式还是这条：d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))设定的温度是60.0度

头个周期采过来的温度是55.0度,则e(0)=600-550=50、e(1)=0、e(2)=0
R(0)=R(1)+d(t)=0+3*(50-0)+250*50+50*(50-0+0)=150+12500+2500=15150
这样下去感觉R（0）会到很大的值才会变小，也就是说PID设的太大了，或者我觉得它应该要除以一个定值，对应该上面的采样周期，我这样的理解对吗？？

还有就这个公式而言：d（t）=p*(e(0)-e(1))+i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))我记得I好像是相减的也就是
d（t）=p*(e(0)-e(1))-i*e(0)+d*(e(0)-2e(1)+e(2))

只看该作者 · 2007-10-20 11:53

已经说的很清楚了啊。

1：只是一个系数问题

2：PWM为控制极电压，如果是采用时间比例输出，也可等价于PWM

3：增量算法要换成位置算法

PS：

可变的PWM电压，我还没弄清楚如何理解，IceAge再给俺讲讲！？

有点体会到所长的说法了：
农民讲习所发表于 2007-10-19 09:11 侃单片机 ←返回版面

18楼：工程中P是要调的

俗称：PID参数校准。

可以以开环的比例做基本参数，实际在这个参数上调出来。
比例具体多大关系不大，只影响达到平衡的具体时间。

当然你要能算出来就更好。

PID可以想象为一个运放，+-两端一定要达到相等，至于多快和运放参数和反馈参数有关。也存在自激、积分、微分。

只看该作者 · 2007-10-20 12:01

只看该作者 · 2007-10-20 17:36

PID的计算结果总要转换成占空比进行控制吧,假如PID的计算结果很大很大怎么办,假如PID计算结果为1000~10000,除以Upwm=5还是很大,无法转换成0~100%,怎么办啊?

只看该作者 · 2007-10-21 16:01

哪位高手在讲一下啊,PID输出结果究竟除以什么,还是不论除什么数都行啊,反正可以调节P,I,D这三个参数?

PID控制

LS,上面的讨论已经说得很明白了啊

我来了,不过现在没时间看

占空比

感谢IceAge的热情回答

TO wenfengcom

Re:

IceAge一句话又把我说迷糊了……

TO IceAge：这个帖子我看了3次！好像有点理解了

"他的控制极电压随着电路的确定也就确定了啊"

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TO IceAge

TO wenfengcom

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可不可以讲下实利啊!!这样讲起来感觉很抽象

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昨天那个不能编辑，就新回个帖子吧！！

你们两个人还没明白吗？

又晕呼呼了！！！

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