一文读懂PID控制算法(抛弃公式,从原理上真正理解PID控制)PID算法的理解及实现                Kp为比例系数,Ti为积分时间常量,Td为积分时间常量PID算法离散化:位置式PID:假设采样时间间隔为T,则在k时刻:      &
 很久没做电机控制类的项目,突然接触还是有点手生。以前做了许多PID控制类项目,但是都没有正经八百的记录下来。还是自己没有良好的记录习惯,最近公司接到一个小项目,算是有机会重拾PID算法,还是有点小兴奋。早些年参加很多小车竞赛,多用PID对电机的控速,也算是对PID算法有较多的感触。对于常规使用场合,PID算法是最实用的控制算法。结构简单、易于操作实现。具体算法原理不做赘述,就基于STM
一、PID控制原理与程序流程 (一)过程控制的基本概念过程控制――对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制。1、 模拟控制系统          图5-1-1 基本模拟反馈控制回路控制规律用对应的模拟硬件来实现,控制规律的修改需要更换模拟硬件。2、 微机过程控制系统&nbs
PID 控制主要由 积分、微分、线性三个部分组成,三个部分产生效果都不一样 下面使用三个例子进行算法的应用,脱离公式和计算1.驱动齿轮系马达主要在打印机的机械装置或其他精确位置控制装置中使用马达通过电压进行控制,电压通过软件进行设置,马达通过减速器连接实际控制的物品,实际转动的位置通过图中pot进行测量。在不受外界影响下,一个直流电机马达在恒定电压会以恒定速度进行运转,运转的速度跟电压成
本文主要探讨PID算法在使用时的一些实际问题、处理技巧和方法,学习本节内容需要先对PID控制算法有基本的了解。 1)PID控制的基本原理 PID是一个二阶线性控制器,它具有不需要建立数学模型,控制效果好,良好的鲁棒性等等优点。它的原理如下图:PID的基本定义公式如下:其中u(t)是控制器的输出;e(t)是控制器的输入,一般是设定值与控制值的差,即e(t) = r(t) - c(t);Kp、Ti、T
转载 2023-07-27 21:31:49
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在工业应用中,PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,我们看一个生活例子,冬天洗热水澡,需要先放掉一段时间的冷水,因为水管里有一段冷水,热水器也需要一个加热过程,等过了这段时间之后水温有些接近目标值后,开始调节水龙头来调节冷、热水之间的比例及出水量,之后再慢慢的微调,在洗浴过程中感觉温度不合适,再一点点的调节。这个过程,其实就是PID算法过程。我们之所以微调,是因为水温的变
在越来越复杂的自动控制系统中,PID控制算法因其简单性和高效性而得到了广泛应用。PID代表比例(Proportional)、积分(Integral)和微分(Derivative),是用于工业控制系统中调节现象的一种经典算法。本文将介绍PID算法的实现原理、应用示例及具体的Python代码实现,帮助读者深入理解这一强大的控制工具。 ```mermaid timeline title PID
原创 6月前
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自适应PID控制,是指自适应控制思想与常规PID控制器相结合形成的自适应PID控制或自校正PID控制技术。 在PID控制中、一个关键的问题便是PID参数的整定:传统的方法是在获取对象数学模型的基础上,根据某一整定原则来确定PID参数,然而在实际的工业过程控制中。许多被控过程机理较复杂,具有高度非线性、时变不确定性和纯滞后等特点。在噪声、负载扰动等因素的影响下,过程参数,甚至模型结构,均会发生变化。
1 简介模糊pid属于智能算法的一种,智能算法也可以叫非模型算法,也就是说,当我们无法确定系统模型时智能算法常常能够起到不小的作用。在现实世界中,大多数系统系统都是非线性的,不可预测的。 智能算法包括专家系统,模糊算法,遗传算法,神经网络算法等。其中任何一种算法都可以跟PID去做结合,而选择的关键在于,处理的实时性能不能得到满足。模糊算法其实并不模糊,模糊算法其实也是逐次求精的过程。模糊算法的原理
转载 2023-06-27 12:41:11
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(本文主要介绍模糊PID的运用,对PID控制器的原理不做详细介绍)。PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件,由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制;积分控制可消除稳态误差,但可能增加超调;微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。 1.1传统PID控制   ID控制原理简单、易于实
                                          PID的调试 1. PID调试步骤    没有
1.PID控制算法的基本思想  PID算法是一种具有预见性的控制算法,其核心思想是:  1) PID算法不但考虑控制对象的当前状态值(现在状态),而且还考虑控制对象过去一段时间的状态值(历史状态)和最近一段时间的状态值变化(预期),由这3方面共同决定当前的输出控制信号;  2)PID控制算法的运算结果是一个数,利用这个数来控制被控对象在多
PID调节是有方法、有规律可循的,不过在此之前先深入理解其公式。别怕,先看认真看PID本体:其中:u(t) -------------输出曲线,pid输出值随时间的变化曲线Kp --------------比例系数e(t)------------- 偏差曲线,设定值与实际值的偏差随时间的变化曲线Ti--------------- 积分时间Td--------------微分时间先来慢慢看上面的式子
【树莓派小车绕桩实验报告】一、实验目的:综合运用本学期学习的内容,实现小车完整地在“8”字形跑道上巡线行驶在保证小车不撞墙、不撞箱、不走错跑道的三大前提下,尽可能地跑出更多的圈数二、实验原理:1. PID自动控制:此部分已在之前的实验报告中详细说明,这里对此做简单描述。PID调节是一种闭环控制的方式,基于反馈调节实现(示意图见下)。在本实验中,使用PID控制的方式,是输⼊偏差量(速度),计算出调整
万能算法之PIDPID的数学模型 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而难能可贵的是,在很多控制算法当中,PID控制算法又是最简单,最能体现反馈思想的控制算法,可谓经典中的经典。经典的未必是复杂的,经典的东西常常是简单的,而且是最简单的。PID算法的一般形式:P
PID温控实验平台搭建(一)PID基础知识介绍(二)PID进阶知识介绍及源码分享(三)从零开始搭建STM32温控实验平台(四)PID温控系统代码讲解(五)最终实验现象与总结文章目录 前言一、主程序功能描述二、部分代码讲解1、PID程序2、PWM输出3、DS18B20传感器代码4、OLED显示总结 前言最近,我突发奇想去翻阅了一些我本科期间所做的一些小项目,发现都挺有意思的!当年做这些项目的时候可走
# 模糊PID控制算法解析及Java实现 在现代控制系统中,PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一种广泛应用的反馈回路控制器。尽管传统PID控制在许多情况下表现良好,但在系统模型不确定或变化的环境中,传统控制方法可能无法提供最佳性能。为了应对这一挑战,模糊控制理论被引入到PID控制中,形成了模糊PID控制算法。 ## 什么是模糊控制? 模糊控制是一种基于模糊集理论的控制方法。与传统的控制
原创 2024-08-29 07:03:15
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作为一名经验丰富的开发者,我很高兴能帮助你了解如何实现PID算法PID算法是一种常见的控制算法,广泛应用于各种控制系统中。接下来,我将通过一个简单的例子,教你如何在Java中实现PID算法。 ### 步骤流程 以下是实现PID算法的步骤流程: | 步骤 | 描述 | | --- | --- | | 1 | 初始化PID参数 | | 2 | 获取目标值和实际值 | | 3 | 计算误差 |
原创 2024-07-24 04:55:52
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这里的PID是指控制类的比例-积分-微分算法,而不是进程ID号。PID算法,不管是原理上,还是代码上都比较简单。主要运用在电机控制、开关电源、电源管理芯片等领域。一般《自动控制原理》上给的是位置式算法,如下图所示。但是工程上,用增量式算法比较多,这样可以避免积分环节饱和溢出的问题,具体公式和整定参数的口诀就不贴出来了,网上资料多如牛毛。下面看这样的一个电机控制的例子,如下图所示。这就是一个闭环控制
转载 2024-02-03 03:09:51
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位置式、增量式PID算法C语言实现芯片:STM32F107VC编译器:KEIL4作者:SY日期:2017-9-21 15:29:19概述PID 算法是一种工控领域常见的控制算法,用于闭环反馈控制。有以下两种分类:增量式每次周期性计算出的 PID 为增量值,是在上一次控制量的基础上进行的调整。位置式每次周期性计算出的 PID 为绝对的数值,是执行机构实际的位置。我们使用高级语言的思想去实现两种 PI
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