PID控制算法资料PPT教案.pptx

会计学
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PID控制算法资料
内容提要
概述
准连续PID控制算法
对标准PID算法的改进
PID调节器的参数选择
小结
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对标准PID算法的改进
积分饱和作用及其抑制
◆ 积分饱和：如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差，由于积分的作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行结构已无相应的动作，控制信号则进入深度饱和区。
◆ 影响：饱和引起输出超调，甚至产生震荡，使系统不稳定。
◆ 改进方法：遇限削弱积分法、积分分离法、有限偏差法
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对标准PID算法的改进（2）
◆ 遇限削弱积分法
— 基本思想：一旦控制量进入饱和区，则停止进行增大积分的运算。
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对标准PID算法的改进（3）
◆ 积分分离法
— 思路：当被控量和给定值偏差大时，取消积分控制，以免超调量过大；当被控量和给定值接近时，积分控制投入，消除静差。
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对标准PID算法的改进（4）
◆ 有效偏差法
— 思路：当算出的控制量超出限制范围时，将相应的这一控制量的偏差值作为有效偏差值进行积分，而不是将实际偏差值进行积分。
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对标准PID算法的改进（5）
比例及微分饱和作用：
◆ 对于增量式PID算法，由于执行机构本身是存储元件，在算法中没有积分累积，所以不容易产生积分饱和现象，但可能出现比例和微分饱和现象，其表现形式不是超调，而是减慢动态过程
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对标准PID算法的改进（6）
◆ 纠正比例和微分饱和的办法之一是采用积累补偿法，其基本思想是将那些因饱和而未能执行的增量信息积累起来，一旦可能时，再补充执行
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对标准PID算法的改进（7）
◆ 纠正比例和微分饱和的另一种办法是采用不完全微分，即将过大的控制输出分几次执行，以避免出现饱和现象
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对标准PID算法的改进（8）
干扰的抑制
◆ 从系统硬件及环境方面采取措施
◆ 在控制算法上采取措施
★ 数字滤波方法
★ 修改微分项
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