PID算法PID增量式算法

Answer 1

在PID算法中，离散化的公式为:

u(t)：控制器输出值
e(t)：控制输入与设定值的误差
Kp：比例系数
Ti：积分时间常数
Td：微分时间常数
T：调节周期

增量式PID算法提供了以下功能以优化控制过程：

前置滤波：可以选择滤波器对输入进行处理，减少突变，引入一定延迟，形成缓变变量输入。
动态过程加速：比例和积分项在被控量接近设定值时反向，防止积分超调和振荡，但可能减慢初始响应。为加快开始阶段，当偏差|e(t)|小于某个阈值β时，按常规调节；否则，控制增量取|e(t)-e(t-1)|，与积分项同步，以促进接近设定值。
饱和抑制：执行元件的物理限制可能导致控制增量过大，超出其允许范围。增量式PID通过积累补偿法解决此问题，超出部分累积，当条件允许时再补充执行，以保持动态过程的稳定性。

扩展资料

在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；而且在理论上可以证明，对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象，PID控制器是一种最优控制。PID调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法，它的参数整定方式简便，结构改变灵活（PI、PD、…）。