改進(jìn)PID控制算法.ppt

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1、數(shù)字PID算法的改進(jìn)常用數(shù)字PID的幾種改進(jìn)算法：積分分離PID控制算法遇限削弱積分PID控制算法不完全微分PID控制算法微分先行PID控制算法帶死區(qū)的PID控制算法1.積分分離PID控制算法現(xiàn)象：一般的PID,當(dāng)有較大的擾動或大幅度改變設(shè)定值時，由于短時間內(nèi)大的偏差，加上系統(tǒng)本身具有的慣性和滯后，在積分的作用下，將引出現(xiàn)起系統(tǒng)較大的超調(diào)，甚至是振蕩。人為設(shè)定一閾值積分分離措施：當(dāng)時，即偏差比較大時，采用PD控制當(dāng)時，即偏差比較小時，采用PID控制總結(jié)：普通分離算法：大偏差時不積分——積分“開關(guān)”控制積分分離值的確定原則圖不同積分分離值下的系統(tǒng)響應(yīng)曲線2.遇限削弱積分PID控制算法基本

2、思想：當(dāng)控制進(jìn)入飽和區(qū)以后，便不再進(jìn)行積分項的累加，而只是執(zhí)行削弱積分的運算。方法：在計算u（k）時，先判斷u（k-1）是否已超出限制值，若u（k-1）>umax，則只累加負(fù)偏差；若u（k-1）

3、降會給控制系統(tǒng)帶來沖擊，如超調(diào)量過大，調(diào)節(jié)閥動作劇烈。解決：采用微分先行的PID控制算法。微分先行PID控制結(jié)構(gòu)圖＋－微分先行PID控制算法和基本PID控制的不同之處在于：微分，不對微分這樣，在改變給定值時，輸出不會改變，而被控量的變化，通常總是比較緩和的。只對輸出量給定值注意：這種輸出量先行微分適用于給定值頻繁升降的場合，可以避免給定值升降時所引起的系統(tǒng)振蕩，明顯地改善系統(tǒng)的動態(tài)特性。該算法是在原PID算法的前面增加一個不靈敏區(qū)的非線性環(huán)節(jié)來實現(xiàn)的，即式中，s為死區(qū)增益，其數(shù)值可為0，0.25，0.5，1等，注意：死區(qū)是一個非線性環(huán)節(jié)，不能象線性環(huán)節(jié)一樣隨便移到PID控制器的后面。5

4、.帶死區(qū)的PID算法提出：某些系統(tǒng)為了避免控制動作的過于頻繁，消除由于頻繁動作所引起的震蕩，可采用帶死區(qū)的PID控制。