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CAN总线之歌PID调参技巧稳定性如山倒

PID参数调整口诀:系统稳定如山倒

(一)PID控制艺术:闭环之舞,反馈为伴

PID算法,闭环精灵,必须有反馈的舞步。比如电机转速的调节,不仅需要一个转速传感器,还得有反馈路线,让信息流回去。这里用转速控制作为例子。

PID三位神童,每人擅长一门技艺。P是比例大师,小心过度使用;I是积分侠士,消除稳态误差;D是微分先知,有预见力,但易受噪声干扰。

参数选择需谨慎,

比例调节当前偏差,以速度快而准确;

积分消除累计偏差,使无余差;

微分预测变化趋势,为动态性能增添翼。

但要注意,这些参数不是孤立存在,它们需和谐共生才能发挥最佳效能。在实际操作中,我们需要根据目标系统来调试最合适的PID参数。

(二)四季更替:控制规律变迁

比例单飞:快速反应,但难以保持平衡,如水泵房冷热水池水位控制。

PI双星:工程中的常客,无余差需求,如流量、供油管流量、温度等。

PD初恋:容量滞后较大时,加快动态性能,如加热型温度、成分控制。

PID完美组合:理想状态下的选择,对于时间常数或容量滞后较大的场合,如温度、成分等。

(三)公式与实践

数值PID计算:

问题在于Kp, Ti, Td三个参数的设定,是整个算法的关键所在。在编程阶段只能设置大致数值,然后通过不断调整找到最优解。而自整定则是一种自动寻找最佳参数的方法,在某些情况下尤其有用。

8.PID算法流程图:

(四)口诀总结

调整参数需遵循顺序,从小到大查找最优,从比例开始,再至积分,最终加入微分。此外,要注意曲线振荡频繁时增加比例减少积分,以及当微分时间过短时应减小动作延迟。此外,如果发现震荡应减小比例,而如果发现迟缓则应增加积分。如果还不够,可以参考前文中的对话进行进一步调整。

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