PID参数调整技巧

2020年01月13日

PID参数调整口诀:

参数整定找最佳,从小到大顺序查

先是比例后积分,最后再把微分加

曲线振荡很频繁,比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢,积分时间往下降

曲线波动周期长,积分时间再加长

曲线振荡频率快,先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波,前高后低四比一

一看二调多分析,调节质量不会低

若要反应增快,增大P减小I

若要反应减慢,减小P增大I

如果比例太大,会引起系统震荡

如果积分太大,会引起系统迟钝

 

PID智能调节仪PID参数确定的步骤如下:

    1、确定比例系数Kp

    确定比例系数Kp时,首先去掉PID的积分项和微分项,可以令Ti=0Td=0,使之成为纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60%~70%,比例系数Kp0开始逐渐增大,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例系数Kp逐渐减小,直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp,设定PID的比例系数Kp为当前值的60%~70%。

    2、确定积分时间常数Ti

    比例系数Kp确定之后,设定一个较大的积分时间常数Ti,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,然后再反过来,逐渐增大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。

    3、确定微分时间常数Td

微分时间常数Td一般不用设定,为0即可,此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定,则与确定Kp的方法相同,取不振荡时其值的30%。

    4、系统空载、带载联调对PID参数进行微调,直到满足性能要求。PID代码//定义变量float Kp;//PI调节的比例常数float Ti; //PI调节的积分常数floatT; //采样周期float Ki;float ek;//偏差e[k]float ek1; //偏差e[k-1]floatek2; //偏差e[k-2]float uk;//u[k]signed int uk1; //u[k]四舍五入取整signed intadjust; //调节器输出调整量//变量初始化Kp="4";Ti="0"005;T="0".001;//Ki="KpT/Ti"=0.8,微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数ek="0";ek1=0;ek2=0;uk="0";uk1=0;adjust="0";int piadjust(float ek) //PI调节算法{if( gabs(ek)<0.1 ){adjust="0";}else{uk="Kp"*(ek-ek1)+Ki*ek; //计算控制增量ek1=ek;uk1=(signed int)uk;if(uk>0){if(uk-uk1>=0.5){uk1=uk1+1;}}if(uk<0){if(uk1-uk>=0.5){uk1=uk1-1;}}adjust="uk1";}return adjust;}下面是在AD中断程序中调用的代码。else //退出软启动后,PID调节,20ms调节一次{EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust(ek);//误差较小PID调节稳住if(EvaRegs.CMPR3>=890){EvaRegs.CMPR3=890; //限制PWM占空比}

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