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怎么实现位置式pid和增量式pid公式的程序化?

电机 2025-01-31 19:03

一、怎么实现位置式pid和增量式pid公式的程序化?

(1)位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,用到了误差的累加值;而增量式PID的输出只与当前拍和前两拍的误差有关,因此位置式PID控制的累积误差相对更大;

(2)增量式PID控制输出的是控制量增量,并无积分作用,因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而位置式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀。

(3)由于增量式PID输出的是控制量增量,如果计算机出现故障,误动作影响较小,而执行机构本身有记忆功能,可仍保持原位,不会严重影响系统的工作,而位置式的输出直接对应对象的输出,因此对系统影响较大。

二、位置式PID和增量式PID区别?

位置式PID和增量式PID的区别在于输出不同、有没有积分成分、有没有记忆功能。位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,而增量式PID控制的输出只与当前拍和前两拍的误差有关。

位置式PID适用于执行器中没有积分部分的对象,因为增量式PID输出的是控制量的增量。

三、位置式pid和增量式pid区别?

位置式PID和增量式PID的区别是输出不同、是否有积分部件、是否有记忆功能。

1、输出不同:位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,用到了误差的累加值;而增量式PID的输出只与当前拍和前两拍的误差有关,因此位置式PID控制的累积误差相对更大。

2、是否有积分部件:增量式PID控制输出的是控制量增量,并无积分作用,因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而位置式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀。

3、是否有记忆功能:由于增量式PID输出的是控制量增量,如果计算机出现故障,误动作影响较小,而执行机构本身有记忆功能,可仍保持原位,不会严重影响系统的工作,而位置式的输出直接对应对象的输出,因此对系统影响较大。

增量式PID特点:算式中不需要累加。控制增量Δu(k)的确定仅与最近3次的采样值有关,容易通过加权处理获得比较好的控制效果;计算机每次只输出控制增量,即对应执行机构位置的变化量,故机器发生故障时影响范围小、不会严重影响生产过程;手动—自动切换时冲击小。当控制从手动向自动切换时,可以作到无扰动切换。

位置式PID特点:在积分环节,对从0时刻到当前时刻的所有偏差进行积分,是非递推式的全局积分。当前采样时刻的输出与过去各个时刻有关,运算量大,且控制器输出对应执行机构的实际位置,若计算出现故障,执行机构动作变化幅度大。

四、pid增量调节值是什么?

pid增量调节值的是什么,PID的增量型公式:

PID=Uk+KP*【E(k)-E(k-1)】+KI*E(k)+KD*【E(k)-2E(k-1)+E(k-2)】

PID算法具体分两种:一种是位置式的 ,一种是增量式的。

位置式PID的输出与过去的所有状态有关,计算时要对e(每一次的控制误差)进行累加,这个计算量非常大,而明显没有必要。而且小车的PID控制器的输出并不是绝对数值,而是一个△,代表增多少,减多少。换句话说,通过增量PID算法,每次输出是PWM要增加多少或者减小多少,而不是PWM的实际值。所以明白增量式PID就行了。

PID控制原理:

本系统通过摆杆(辊)反馈的位置信号实现同步控制。收线控制采用实时计算的实际卷径值,通过卷径的变化修正PID前馈量,可以使整个系统准确、稳定运行。

PID系统特点:

1、主驱动电机速度可以通过电位器来控制,把S350设置为SVC开环矢量控制,将模拟输出端子FM设定为运行频率,从而给定收卷用变频器的主速度。

2、收卷用S350变频器的主速度来自放卷(主驱动)的模拟输出端口。摆杆电位器模拟量

五、增量式pid公式是什么?

PID的增量型公式:

PID=Uk+KP*【E(k)-E(k-1)】+KI*E(k)+KD*【E(k)-2E(k-1)+E(k-2)】

PID算法具体分两种:一种是位置式的 ,一种是增量式的。

位置式PID的输出与过去的所有状态有关,计算时要对e(每一次的控制误差)进行累加,这个计算量非常大,而明显没有必要。而且小车的PID控制器的输出并不是绝对数值,而是一个△,代表增多少,减多少。换句话说,通过增量PID算法,每次输出是PWM要增加多少或者减小多少,而不是PWM的实际值。所以明白增量式PID就行了。

PID控制原理:

本系统通过摆杆(辊)反馈的位置信号实现同步控制。收线控制采用实时计算的实际卷径值,通过卷径的变化修正PID前馈量,可以使整个系统准确、稳定运行。

PID系统特点:

1、主驱动电机速度可以通过电位器来控制,把S350设置为SVC开环矢量控制,将模拟输出端子FM设定为运行频率,从而给定收卷用变频器的主速度。

2、收卷用S350变频器的主速度来自放卷(主驱动)的模拟输出端口。摆杆电位器模拟量

六、位置式pid和增量pid到底有什么不同?

位置式PID和增量式PID都是PID控制器的两种形式,它们的主要区别在于输入和输出的不同。

在位置式PID中,控制器的输入是目标设定值与实际测量值之间的误差,也就是位置误差(Set Point - Process Variable)。控制器会通过比例、积分和微分三个部分的组合计算出控制量,即输出信号,以使得实际测量值逐渐接近目标设定值。

相比之下,增量式PID的输入则是实际测量值与上一次测量值之间的差,也就是增量误差(Process Variable - Last Process Variable)。控制器同样会使用比例、积分和微分三个部分的组合来计算出控制量,但这个控制量不是直接作为输出信号,而是要加上上一次的输出信号,形成新的输出信号。

因此,增量式PID的输出信号是控制量的变化量,而不是绝对值。这样的话,当控制对象的初始状态和目标状态相差很大时,增量式PID可以更快地响应和调整控制量,因为它会根据上一次的输出信号来调整控制量的变化量。

总的来说,位置式PID适用于对系统进行静态调整和精确控制的情况,而增量式PID适用于需要快速响应和动态调整的情况。但需要注意的是,具体使用哪种PID形式还需要考虑到系统的特性和应用场景等因素。

七、增量式pid和位置式pid相比各有什么优缺点?

(1)数字PID位置型控制算法: 由于计算机输出的u(k)可直接控制执行机构(如阀门),u(k)的值和执行机构的位置(如阀门开度)是一一对应的,因此通常称该公式为位置式PID控制算法。

缺点:每次输出均与过去的状态有关,计算时要对e(k)进行累加,计算机运算工作量大。

(2)数字PID增量型控制算法: 执行机构需要的是控制量的增量(例如驱动步进电机)时,数字控制器的输出只是控制量的增量,该公式称为增量式PID控制算法。

优点:①误动作时影响小,必要时可用逻辑判断的方法去掉出错数据。

②手动/自动切换时冲击小,便于实现无扰动切换。当计算机故障时,仍能保持原值。

③算式中不需要累加。

缺点:积分截断效应大,有稳态误差;溢出的影响大。

八、pid程序怎么写?

PID程序的写法因具体应用场景而异,但一般包含如下步骤:1.明确PID控制器的结论:将目标控制变量维持在设定值附近。2.解释PID的原理:PID控制器基于比例、积分和微分三个手段来调整控制变量,以达到稳定目标控制变量的目的。3.内容延伸:在实际控制应用中,PID也会存在精度不够、响应迟钝、震荡等问题。此时,还需要进一步优化PID算法或采用其他控制方法来解决问题。

九、pid位置式和增量式的区别?

位置式PID和增量式PID的区别是输出不同、是否有积分部件、是否有记忆功能。

1、输出不同:位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,用到了误差的累加值;而增量式PID的输出只与当前拍和前两拍的误差有关,因此位置式PID控制的累积误差相对更大。

2、是否有积分部件:增量式PID控制输出的是控制量增量,并无积分作用,因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而位置式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀。

3、是否有记忆功能:由于增量式PID输出的是控制量增量,如果计算机出现故障,误动作影响较小,而执行机构本身有记忆功能,可仍保持原位,不会严重影响系统的工作,而位置式的输出直接对应对象的输出,因此对系统影响较大。

扩展资料:

增量式PID特点:算式中不需要累加。控制增量Δu(k)的确定仅与最近3次的采样值有关,容易通过加权处理获得比较好的控制效果;计算机每次只输出控制增量,即对应执行机构位置的变化量,故机器发生故障时影响范围小、不会严重影响生产过程;手动—自动切换时冲击小。当控制从手动向自动切换时,可以作到无扰动切换。

位置式PID特点:在积分环节,对从0时刻到当前时刻的所有偏差进行积分,是非递推式的全局积分。当前采样时刻的输出与过去各个时刻有关,运算量大,且控制器输出对应执行机构的实际位置,若计算出现故障,执行机构动作变化幅度大。

十、电机pid算法详解?

1、PID算法基本原理

PID算法是控制行业最经典、最简单、而又最能体现反馈控制思想的算法。对于一般的研发人员来说,设计和实现PID算法是完成自动控制系统的基本要求。这一算法虽然简单,但真正要实现好,却也需要下一定功夫。首先我们从PID算法最基本的原理开始分析和设计这一经典命题。

PID算法的执行流程是非常简单的,即利用反馈来检测偏差信号,并通过偏差信号来控制被控量。而控制器本身就是比例、积分、微分三个环节的加和。

位置型PID的实现就是以前面的位置型公式为基础。这一节我们只是完成最简单的实现,也就是将前面的离散位置型PID公式的计算机语言化。