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Pid控制器

Pid控制器(ProportionIntegrationDifferentiation,比例-积分-微分控制器),由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。透过Kp,Ki和Kd三个参数的设定。Pid控制器主要适用于基本上线性,且动态特性不随时间变化的系统。
  • PID方法详解

    对于PID初学者颇有指导,将偏差的比例(Proportion)、积分(Integral)和微分(Differential)通过线性组合构成控制量, 用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称 PID 控制器。 

    标签: PID

    上传时间: 2016-04-27

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  • 电动舵机模糊自适应PID控制研究

    电动舵机(EMA)由于具有结构简单、重量轻、负载特性好和可靠性高等优点,因而在 无人驾驶飞机(UAV)、导弹、航天器等飞行器中得到越来越广泛的应用。 传统 PID 控制以其实时性好、易于实现等特点广泛应用于控制系统,只要正确设定参 数,PID 控制器便可实现其作用,但由于舵机系统存在着非线性、时变性等不确定因素,此 时,PID 的控制效果将难于达到预期的目标。而模糊控制对控制对象的非线性、时变性等具 有较强的适应能力,其灵活性和鲁棒性较好,并且控制简单,在电机控制领域应用非常广 泛。但在模糊控制的系统中很难完全消除稳态误差,一般情况下,控制精度不太理想。 针对上述两种控制器的特点,为了提高舵机位置伺服系统的控制性能,本文设计了一 种模糊自适应 PID 控制器,兼顾了两种控制方法的优点,通过模糊规则进行推理和决策, 在线整定 PID 控制器的三个参数,实验结果表明,该控制器结构简单,效果良好。 

    标签: PID 电动舵机 模糊自适应 控制研究

    上传时间: 2016-04-27

    上传用户:547453159

  • 基于遗传算法的pid参数整定

    Pid控制器的算法和参数整定方法 ,基于遗传算法的pid参数整定和MATLAB仿真

    标签: pid 算法 参数整定

    上传时间: 2016-05-30

    上传用户:looser辉

  • 数字pid研究

    常规的Pid控制器的算法和参数整定 数字pid参数整定及其仿真

    标签: pid 数字

    上传时间: 2016-05-30

    上传用户:looser辉

  • PID算法及其FPGA实现

    Pid控制器结构清晰,参数可调,适用于各种控制对象,Pid控制器的核心思想是针对控制对象的控制需求,建立描述对象动态特性的数学模型,通过PID参数整定实现在比例,微分,积分三个方面参数调整的控制策略来达到最佳系统响应和控制效果

    标签: verilog pid FPGA

    上传时间: 2022-05-12

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  • PID-磁悬浮-基于Arduino的简易磁悬浮装置原理图和源代码

    首先介绍一下原理,其实很简单,磁力对悬浮物的控制,其基本原理是:霍尔传感器在浮子的正下方,当检测到浮子向左运动时,两边的线圈一个吸一个拉,把它推向右;反之如果浮子想右运动,那么两个线圈的电流都反向,总共两组共四个这样的线圈,就可以把浮子限制在二维平面之内了。但是线圈产生的力是比较小的,因此只能够推动浮子在水平面移动,要克服浮子的重力让它悬浮起来,就要在四个线圈下面再加一个大的环形磁铁提供斥力。为了让悬浮更加稳定,我们采用了PID控制的平衡算法,对PID算法的了解有助于我们对整个实验原理的理解,借用网上对PID的一段介绍:在工程实际中,PID控制是应用最为广泛的调节器控制机制。PID控制中得P代表比例,即proportion;I代表积分,即integral;D代表微分,即differential;因此,PID控制,即比例-积分-微分控制。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或者得不到精确的数学模型时,其他的控制方法难以采用,那么控制器的结构和参数必须结合经验和现场调试来决定,在这种情况下采用PID调节最为方便。首先,比例控制是一种最简单的控制方式,就像胡克公式中的比例系数一样,当控制器的输出与输入信号成比例关系,那么就可以得到一个比例系数。其次,积分控制是指控制器的输出与输入的误差信号的积分有关。就如同电路中的电感元件,某个时刻的电压与电流的积分有关。类似的,有时候信号的输出必须综合之前信号的输入,而这种综合往往是求和关系,因此使用积分控制简单易行。最后,微分控制是指控制器的输出与输入信号的微分有关。最简单的微分关系就是速度是位矢的微分。我们在控制悬浮物的平衡时,光知道悬浮物偏离平衡位置的位移从而采用比例控制是不够的,对于同样的偏离位移,悬浮物可能有不同的速度,那么要求我们对悬浮物有不同的处理方法,而恰恰速度是位矢的微分,于是我们可以通过对位移输入数据进行微分操作,来实现对悬浮物的精确实时控制。可见,Pid控制器是一种那个动态的控制机制。 以上就是实现下推式磁悬浮的基本原理,借助以上的基本原理,结合一定的软件算法实现,我们就可以对悬浮物进行动态控制。

    标签: pid arduino 磁悬浮

    上传时间: 2022-06-07

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  • 基于模糊PID控制的太阳能光伏发电系统的MPPT研究

    针对现有方法的不足,本文从太阳能光伏阵列的输出特性出发,针对光伏阵列本身具有非线性、时变性和无法建立精确的数学模型的特征,以及传统模糊控制与PID控制难以满足精度高、鲁棒性好的要求,提出了一种基于模糊PID控制的最大功率点跟踪控制策略,并采用升压斩波电路(Boost电路)实现MPPT功能本文首先介绍了太阳能光伏发电系统的组成和分类,分析了光伏阵列的工作特性,接着分析了Boost电路在光伏发电系统中的实现,最后概述了太阳能最大功率点跟踪的模糊控制策略中几种控制器的基本原理,利用Matlab/simulink进行仿真,分别搭建了Pid控制器、模糊控制器以及模糊Pid控制器的模型,将这几种控制器应用于光伏发电系统。仿真结果表明,模糊PID控制方法不仅能快速响应外界环境的变化、有效消除传统模糊控制下最大功率点处的振荡现象,而且弥补了在PID控制下系统调节过渡时间较长的缺点,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率。

    标签: 模糊pid控制 太阳能光伏发电系统 mppt

    上传时间: 2022-06-21

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  • 倒立摆PID控制及MATLAB仿真

    道理摆系统是一个典型的快速、多变量、非线性、不稳定系统,对倒立摆的控制研究无论在理论上和方法上都有深远的意义。本论文以实验室原有的直线一级倒立摆实验装置为平台,重点研究其PID控制方法,设计出相应的Pid控制器,并将控制过程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究内容是:首先概述自动控制的发展和倒立摆系统研究的现状;介绍倒立摆系统硬件组成,对单级倒立摆模型进行建模,并分析其稳定性;研究倒立摆系统的几种控制策略,分别设计了相应的控制器,以MATLAB为基础,做了大量的仿真研究,比较了各种控制方法的效果;借助固高科技MATLAB实时控制软件实验平台;利用设计的控制方法对单级倒立摆系统进行实时控制,通过在线调整参数和突加干扰等,研究其实时性和抗千扰等性能;对本论文进行总结,对下一步研究作一些展望。关键词:一级倒立摆,PID,MATLAB仿真

    标签: PID控制 matlab

    上传时间: 2022-07-02

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  • PID控制原理及编程方法

    将偏差的比例(Proportion)、积分(Integral)和微分(Differential)通过线性组合构成控制量,用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称Pid控制器。1.1模拟PID控制原理在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器的工作原理,先看一个例子。如图1-1所示是一个小功率直流电机的调速原理图。给定速度n(f)与实际转速进行比较n(),其差值e()=n(0-n(),经过Pid控制器调整后输出电压控制信号u),u)经过功率放大后,驱动直流电动机改变其转速。常规的模拟PID控制系统原理框图如图1-2所示。该系统由模拟Pid控制器和被控对象组成。图中,r()是给定值,y(f)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值构成控制偏差e(t)e()作为PID控制的输入,以)作为Pid控制器的输出和被控对象的输入。所以模拟Pid控制器的控制规律为

    标签: pid控制

    上传时间: 2022-07-04

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  • 温度系统模糊PID控制与MATLAB仿真.

    温度是工业中极为常见的参数,几乎所有的工业系统中都有对温度比较严格甚至非常严格的要求,因此温度的控制在工业控制过程中占用很重要的地位。本文所选电阻炉模型是工业生产中十分常见的系统,同时也是一个具有非线性滞后性、惯性、不确定性等特点的被控对象。传统PID控制具有结构简单,参数调整方便等优点,所以应用十分广泛,但传统PID控制效果的好坏是基于对象数学模型建立的准确与否,所以对于像电阻炉这种对象模型复杂和难以确定精确模型的控制系统,就存在很大的局限性。因此会直接影响到系统的控制效果,达不到工艺要求。随着智能控制的发展,以模糊控制为基础的模糊PID控制发展日益完善,并且在温度控制中取得了比较好的控制效果。本设计以电阻炉为控制对象,以常规PID控制算法和模糊PID控制算法为理论依据分别对电阻炉进行温度控制。运用MATLAB软件仿真控制过程,通过在控制过程中不断改变普通Pid控制器以及模糊Pid控制器的三个参数来达到温度控制的目的。我们通过仿真结果可以看出,模糊PID控制无论在响应的快速性、抑制系统超调量,还是在抗干扰方面都具有比常规PID控制更好的优越性。本论文以实际对象进行控制,起到了良好的控制效果,对现实也具有一定的借鉴意义。

    标签: 温度系统 模糊pid控制 matlab仿真

    上传时间: 2022-07-18

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