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汽车CAN总线PID调参秘诀五步走搞定加速器

(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)各自作用:

比例,反应系统的基本偏差e(t),系数大,可以加快调节,但过大的比例使系统稳定性下降;

积分,消除稳态误差,使系统无误差;

微分,对偏差信号变化率e(t)-e(t-1),预见偏差趋势,有超前的调整作用,但对噪声干扰放大,不利于抗干扰。

4、P,I,D项选择:根据实际目标系统调试出最佳参数。

(二)常用控规特点:

比例单独使用P时能较快克服扰动,但不能很好保持理想数值,不适用于高要求场合。

PI适用于通道滞后小且负荷变化不大的场合,如流量和温度调节。

PD适用于容量滞后较大或需要提高动态性能指标的情况,如成品成份和温度等。

PID结合了所有三个部分,更适合复杂工艺需求,如油泵房供油管流量和温度调节等。

(三)公式:

数值pid计算:

5、问题与解决方案:

Kp,Ti,Td设定关键问题,在编程中只能设定初值,在运行中通过反复调整确定最佳值。需程序修改及记忆参数变更情况。在某些应用中,由于工作对象不确定引入参数自整定的概念,即首次使用时寻找新的参数作为依据。

6、口诀调整方法:

7步操作,从小到大查找优化顺序开始,即先调整比例,然后积分最后微分;曲线振荡频繁,则增加比例度盘;曲线漂浮绕湾则减少之;波动周期长则增添积时间;微分时间应增加以达到理想波形。此外,还需分析四比一关系,以确保质量标准不会低落。如果需要反应速度提升,则增大P减小I,如果需要降低响应速度,则做相反操作。而且,当比例太大导致震荡或积分太大引起迟钝时,都需进行相应调整。

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