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汽车CAN协议的PID参数调整秘诀五步走搞定加速

(一)PID基本概述:

1、PID是一个闭环控制算法。因此要实现PID算法,必须在硬件上具有闭环控制,就是得有反馈。比如控制一个电机的转速,就得有一个测量转速的传感器,并将结果反馈到控制路线上,下面也将以转速控制为例。

2、PID是比例(P)、积分(I)、微分(D)控制算法。但并不是必须同时具备这三种算法,也可以是PD,PI,甚至只有P算法控制。我以前对于闭环控制的一个最朴素的想法就只有P控制,将当前结果反馈回来,再与目标相减,为正的话,就减速,为负的话就加速。现在知道这只是最简单的闭环控制算法。

3、比例(P)、积分(I)、微分(D) 控制各有作用:

比例,反应系统的基本(当前)偏差e(t),系数大,可以加快调节,减小误差,但过大的比例使系统稳定性下降,甚至造成系统不稳定;

积分,反应系统的累计偏差,使系统消除稳态误差,提高无差度,因为有误差,积分调节就进行,直至无误差;

微分,对于预见性,有预见偏差变化趋势产生超前的调节作用,在偏差还没有形成之前,被微分调节消除,因此能改善动态性能。但微分对噪声干扰放大,加强微分对抗干扰不利。

4、选择P,I,D项:

根据实际目标系统调试出最佳的PID参数。

(二)常用控制规律特点:

比例控

采用P控能较快克服扰动影响,它们作用于输出值较快但不能很好保持在理想数值,不良效果虽能有效克服扰动影响但出现余错。

适用于通道滞后小、负荷变化不大、高要求低或允许一定范围内余错的情况,如水泵房冷热水池水位;油泵房中间油罐油位等。

比例积分控 (PI)

在工程中PI控是应用最广泛的一种控规。积 分消除余错,它适用于通道滞后小、高要求低或被控参数允许一定范围内余错情况,如流量;供油管流量;温度等。

比例微分控 (PD)

微 分具有超前作用,对容量滞后的通道引入PD参与调整,在设置合适时,对提高性能指标显著帮助。因此对于时间常数或容量滞后大的场合为了提高稳定性和减少动态偏移可选用PD。

如成品玻璃液位、大窑玻璃液位等需要说明的是纯滞后较大的区域里D项无效,而周期振荡信号则也不宜使用D项。

例子:(PI)及其他类型

5.,公式:

6.,问题:

Kp,Ti,Td三个参数设定关键问题。在编程时只能设定他们的大概数值,并通过反复测试确定最佳值。此时程序须随时修改记忆这些参数。在某些应用场景中,比如通用仪表行业,由于工作对象不确定采用不同参数应对不同的对象无法为用户设立参数引入自整定的概念,即首次使用寻找新的工作对象找到一套新参数作为依据。这就是自整定的实质。

7., 自整定过程:

8., pid流程图:

(三) PID 参数调整口诀:

参数从零开始,小心每一步,

先升高比率,看着曲线飞,

一旦震荡,让比率慢下来,

增强积秒,让波浪平缓行,

最后增长微秒,让波形美观藏,

所以,要快速响应,把比率提高把積秒缩短,

如果速度太快,把比率降低把積秒拉长,

要记住,如果只看位置没感觉到力,

那你可能犯了错误,那么再试一次吧!

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