这篇文章感觉需要在我pid的知识体系建立好以后重新完善一遍,很多地方很模糊,先占个位,保持顺序,先写后面的文章先

之前的文章都是介绍pid的原理,现在要说的就是在实际中应用所需要遇到的问题,pid的整定问题

pid系统设计流程

设计一个pid控制系统的流程大致就上面这几个阶段

本篇文章注重的控制器架构为PID,和这种架构如何调整或者说如何调优

pid整定指南

先判断系统是否表现良好,是否存在高非线性、开环不稳定、很多延时、非最小相位等问题,如果表现不良好,需要使用进阶方法

在系统表现良好的情况下,可以基于数学模型,也可以基于物理模型进行调整pid

  • 增加P可以减少rise time
  • 增加D提升稳定性和减小超调(overshoot)

基于物理模型调整pid时,可以通过给系统一个阶跃序列,通过观察系统响应,来调整pid

这种观察系统响应的启发式方法有Cohen-Coon MethodZiegler-Nichols

我们还可以通过第一性原理,通过实验从物理系统中得到数学模型;也可以通过给物理系统一个阶跃信号,通过阶跃响应得到数学模型。再通过数学模型进行pid调整

手动调整有Pole placement, loop shaping, heuristics的方法

此外还可以通过软件的方法,让pid系统自整定

参考资料