PID调节经验.doc

PID调节经验总结PID控制器参数选择的方法很多,例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是,对于PID控制而言,参数的选择始终是一件非常烦杂的工作,需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验,一般PID参数确定的步骤如下[42]:(1)确定比例系数Kp确定比例系数Kp时,首先去掉PID的积分项和微分项,可以令Ti=0、Td=0,使之成为纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60%~70%,比例系数Kp由0开始逐渐增大,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例系数Kp逐渐减小,直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp,设定PID的比例系数Kp为当前值的60%~70%。(2)确定积分时间常数Ti比例系数Kp确定之后,设定一个较大的积分时间常数Ti,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,然后再反过来,逐渐增大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。(3)确定微分时间常数Td微分时间常数Td一般不用设定,为0即可,此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定,则与确定Kp的方法相同,取不振荡时其值的30%。(4)系统空载、带载联调对PID参数进行微调,直到满足性能要求。PID代码//定义变量floatKp;//PI调节的比例常数floatTi;//PI调节的积分常数floatT;//采样周期floatKi;floatek;//偏差e[k]floatek1;//偏差e[k-1]floatek2;//偏差e[k-2]floatuk;//u[k]signedintuk1;//对u[k]四舍五入取整signedintadjust;//调节器输出调整量//变量初始化Kp=4;Ti=0。005;T=;//Ki=KpT/Ti=,微分系数Kd=KpTd/T=,Td=,根据实验调得的结果确定这些参数ek=0;ek1=0;ek2=0;uk=0;uk1=0;adjust=0;intpiadjust(floatek)//PI调节算法{if(gabs(ek)<){adjust=0;}else{uk=Kp*(ek-ek1)+Ki*ek;//计算控制增量ek1=ek;uk1=(signedint)uk;if(uk>0){if(uk-uk1>=){uk1=uk1+1;}}if(uk<0){if(uk1-uk>=){uk1=uk1-1;}}adjust=uk1;}returnadjust;}下面是在AD中断程序中调用的代码。。。。。。。。。。。。else//退出软启动后,PID调节,20ms调节一次{=+piadjust(ek);//误差较小PID调节稳住if(>=890){=890;//限制PWM占空比}}?实验凑试法的整定步骤为"先比例,再积分,最后微分"。(1)整定比例控制将比例控制作用由小变到大,观察各次响应,直至得到反应快、超调小的响应曲线。(2)整定积分环节若在比例控制下稳态误差不能满足要求,需加入积分控制。(3)整定微分环节若经过步骤(2),PI控制只能消除稳态误差,而动态过程不能令人满意,则应加入微分控制,构成PID控制。先置微分时间TD=0,逐渐加大TD,同时相应地改变比例系数和积分时间,反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。?代码实现unsignedintProportion=8;//比例常数ProportionalConstunsignedintIntegral=3;//积分常数IntegralConstunsignedintDerivative=1;//微分常数DerivativeConstunsignedintLastError=0;//Error[-1]unsignedintPrevError=0;//Error[-2]unsignedintError=0;//Error[0]intOut=0;//eintcontr_PID(){Error=expc_speed-real_speed;//计算偏差//进行增量式PID计算Out=Out+Proportion*(Error-LastError)+Integral*Error+Derivative*(Error+PrevError-2*LastError);//进行误差更新PrevError=LastError;LastError=Error;if(Out<0)Out=0;/if(Out>255)Out=255;returnOut;::直流有刷电机既可以用模拟电压驱动,,刚刚PID后的输出可以直接对