(2)数字PID增量型控制算法 根据位置型控制算法写出u(k-1) l(k-1)=KPe(k-1)+Ee()+。e(k-1)-c(k-2) T Ji=0 u(k)-u(k-1)可得: △u(k)=u(k)-(k-1) =Kple(k-e(k-1))+KIe(k)+Kole(k)-2e(k-1)+e(k-2)) KP=称为比例增益; K=KP称为积分系数; KD=KPT称为微分系数
(2)数字PID增量型控制算法 根据位置型控制算法写出u(k-1): u(k)- u(k-1)可得:
为编程方便,可以整理得到: Au(k)=goe(k)+qie(k-1)+q2e(k-2) 其中 q0=KP(1元 21 q1=-KP(1+) 9=R、Tp 增量型控制算法提供执行机构的增量△u(k), 比如步进电机的步数
为编程方便,可以整理得到: 其中 增量型控制算法提供执行机构的增量△ u(k), 比如步进电机的步数
增量型算法与位置型算法比较: (1)增量型算法不需做累加,计算误差后产生的 计算精度问题,对控制量的计算影响较小。位置 型算法用到过去的误差的累加,容易产生较大的 累加误差。 (2)增量型算法得出的是控制的增量,误动作影 响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出, 不会影响系统的工作。位置型算法的输出是控制 量的全部输出,误动作影响大
•增量型算法与位置型算法比较: (1)增量型算法不需做累加,计算误差后产生的 计算精度问题,对控制量的计算影响较小。位置 型算法用到过去的误差的累加,容易产生较大的 累加误差。 (2)增量型算法得出的是控制的增量,误动作影 响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出, 不会影响系统的工作。位置型算法的输出是控制 量的全部输出,误动作影响大
4数字PD控制算法流程 (k)=l(k-1)+△(k)=(k-1)+qoe(k)+qe(k-1)+q2e(k-2) 式(4.1.35),书上的图46
4.数字PID控制算法流程 式 (4.1.35), 书上的图4.6
4.1.3数字PID控制器的改进 积分项的改进 (1)积分分离 改进原因:当有较大的扰动或大幅度改变给定 值时,存在较大的偏差,以及系统有惯性和滞后, 在积分项的作用下,会产生较大的超调和长时间 的波动。 改进思路:当被控量和给定值偏差大时,取消 积分控制,以免超调量过大;当被控量和给定值 接近时,积分控制投入,消除静差
4.1.3 数字PID控制器的改进 •积分项的改进 (1)积分分离: -改进原因:当有较大的扰动或大幅度改变给定 值时,存在较大的偏差,以及系统有惯性和滞后, 在积分项的作用下,会产生较大的超调和长时间 的波动。 -改进思路:当被控量和给定值偏差大时,取消 积分控制,以免超调量过大;当被控量和给定值 接近时,积分控制投入,消除静差