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三大PID控制算法的C語言實現方案

2020-09-08 15:52 ? 次閱讀

(1)微分先行PID控制算法

微分先行PID控制的特點是只對輸出量yout(k)進行微分,而對給定值rin(k)不進行微分。這樣,在改變給定值時,輸出不會改變,而被控量的變化通常是比較緩和的。這種輸出量先行微分控制適用于給定值rin(k)頻繁升降的場合,可以避免給定值升降時引起系統振蕩,從而明顯地改善了系統的動態特性

(2)不完全微分PID控制算法

在PID控制中,微分信號的引入可改善系統的動態特性,但也易引進高頻

干擾,在誤差擾動突變時尤其顯出微分項的不足。若在控制算法中加入低通濾波器,則可使系統性能得到改善

不完全微分PID的結構如下圖。左圖將低通濾波器直接加在微分環節上,右圖是將低通濾波器加在整個PID控制器之后

(3)帶死區的PID控制算法

計算機控制系統中,某些系統為了避免控制作用過于頻繁,消除由于頻繁動作所引起的振蕩,可采用帶死區的PID控制算法,控制算式為:

式中,e(k)為位置跟蹤偏差,e0是一個可調參數,其具體數值可根據實際控制對象由實驗確定。若e0值太小,會使控制動作過于頻繁,達不到穩定被控對象的目的;若e0太大,則系統將產生較大的滯后 控制算法流程:

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