O que é PID
PID: Uma estratégia de controle baseada em erros para eliminar erros, que é "P proporcional (proporcional) + integral I (integral) + diferencial D (derivado)".É um algoritmo de controle comum para "manter estabilidade".
Expressão PID:
Proporcional P (proporcional) + integral I (integral) + diferencial D (derivada)
presente - passado - futuro
Exemplo
Usar controle proporcional (P)
r: saída desejada x: saída real e: erro
Configure no simulink da seguinte forma: (tome Kp = 10)
A imagem da simulação é a seguinte:
A análise mostra que se a linha azul precisa estar próxima da linha amarela (ou seja, o erro em estado estacionário é 0 e o controle atinge o valor esperado), então Kp precisa estar próximo de +∞.
A imagem de Kp=10000 é como mostrada: pode-se ver que a linha azul está infinitamente próxima da linha amarela
Mas em situações reais, Kp não tenderá ao infinito. Portanto, outros ajustes precisam ser introduzidos.
Usando Controle Integral Proporcional (PI)
Configure no simulink da seguinte forma: (tome Kp=1, Ki=9)
A imagem da simulação é a seguinte:
Em situações reais: o módulo controlador PID pode ser chamado diretamente:
Este módulo possui muitas funções integradas, uma das funções importantes é o PID TUNER (ajuste automático de parâmetros).
A robustez do sistema, o tempo de resposta, etc. podem ser melhorados através de ajuste autônomo ou ajuste automático.
Use controle derivativo proporcional (PD)
Para um sistema de segunda ordem:
O processo de derivação e construção é semelhante ao controle PI. O sistema de construção simulink é o seguinte: (tome Kp=9, Ki=3)
A imagem da simulação é a seguinte:
O mesmo se aplica ao uso direto do módulo controlador PID.
Quando normalmente usado, basta selecionar PID diretamente e definir os parâmetros que não precisam ser usados como 0.
Aqui está um ponto:
O termo diferencial da função integrada não é DS, então você precisa prestar atenção ao usá-la. (Um parâmetro extra N é introduzido e geralmente não será um único DS em uso real).
Mais
Acho que este artigo encontrado no Baidu fala sobre mais coisas: Entenda o algoritmo de controle PID em um artigo - Zhihu (zhihu.com)
No processo real de ajuste dos parâmetros PID, a ordem na qual os coeficientes de ajuste são considerados é geralmente P—I—D.
Se você quiser saber o impacto dos três parâmetros Kp, Ki e Kd no sistema, acho que a figura a seguir pode refletir isso:
Conclusão
Este artigo é apenas o registro de aprendizagem do autor. Se você deseja entender completamente o princípio do PID e seu uso em matlab/simulink.
你需要学习《高等数学》《控制工程基础》（《自动控制原理》）等课程。
最后再再再次感谢b站up主：德狗追求独立的个人空间_哔哩哔哩_bilibili