請(qǐng)教什么是PID控制？有最簡(jiǎn)單的例程嗎？能理解的那種

ID:891876 · 發(fā)表于 2024-3-19 09:36

請(qǐng)教如題，謝謝！

ID:69038 · 發(fā)表于 2024-3-19 14:06

有一個(gè)很好理解的“例程”。。。
你有沒(méi)有過(guò)背上發(fā)癢，自己抓不到，請(qǐng)別人幫忙抓癢的經(jīng)歷？
“左邊。”
“再左一點(diǎn)�！�
“過(guò)了過(guò)了，返回去一點(diǎn)�！�
“再返回去一小點(diǎn)�！�
“對(duì)對(duì)對(duì)，就是這，使勁抓。�！�

ID:1112840 · 發(fā)表于 2024-3-19 14:26

PID控制是一種常見(jiàn)的反饋控制算法，它通過(guò)比例（Proportional）、積分（Integral）、微分（Derivative）三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)調(diào)整控制器輸出，以便讓系統(tǒng)輸出盡可能接近期望值。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PID控制就是一個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程，它可以根據(jù)當(dāng)前值與目標(biāo)值之間的差異（偏差），動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸出，以達(dá)到控制目標(biāo)。

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-3-19 15:05

zhuls 發(fā)表于 2024-3-19 14:06
有一個(gè)很好理解的“例程”。。。
你有沒(méi)有過(guò)背上發(fā)癢，自己抓不到，請(qǐng)別人幫忙抓癢的經(jīng)歷？
“左邊�！�

PID就是中間有大的時(shí)間延遲環(huán)節(jié)的控制方法，從發(fā)出命令到實(shí)際執(zhí)行有很長(zhǎng)時(shí)間的不響應(yīng)，其目的就是為了防止你說(shuō)的“過(guò)了過(guò)了，返回去一點(diǎn)。”這種事情的發(fā)生。如果允許“過(guò)了”，完全沒(méi)必要用PID，直接反饋多簡(jiǎn)單��！

ID:69038 · 發(fā)表于 2024-3-19 15:19

Hephaestus 發(fā)表于 2024-3-19 15:05
PID就是中間有大的時(shí)間延遲環(huán)節(jié)的控制方法，從發(fā)出命令到實(shí)際執(zhí)行有很長(zhǎng)時(shí)間的不響應(yīng)，其目的就是為了防 ...

某些執(zhí)行有慣量存在，一下子調(diào)整過(guò)頭是很正常的。
而如果一味的延遲，又似乎達(dá)不到快速控制的目的。
所以，調(diào)節(jié)量在目標(biāo)值附近往返拉鋸、飄忽不定，也算是正常的。
記得做過(guò)一款U段射頻產(chǎn)品，是PLL+VCO方式，PLL輸出就是一個(gè)類(lèi)似三角波疊加一個(gè)直流成分的波形。當(dāng)然，這個(gè)三角波有幅度很小。

ID:961114 · 發(fā)表于 2024-3-19 16:55

四軸飛控里都有PID的應(yīng)用

四軸飛控-STC32G12K128-LQFP48.zip (219.1 KB, 下載次數(shù): 26)

ID:517951 · 發(fā)表于 2024-3-20 07:40

PID 在車(chē)輛行駛中的應(yīng)用: 定速巡航功能, 當(dāng)車(chē)行駛途中有上坡時(shí)候, 單片機(jī)自動(dòng)加油門(mén); 下坡時(shí)候, 單片機(jī)自動(dòng)減油門(mén), 這樣時(shí)鐘保持速度恒定. 80km時(shí)速設(shè)定100km時(shí)速, 單片機(jī)會(huì)自動(dòng)加油門(mén)加速到100km的時(shí)速后,維持100km速度保持恒速.

ID:420836 · 發(fā)表于 2024-3-20 08:24

這個(gè)論壇里有很多PID控制的例子。可以搜索一些最好的并從中學(xué)習(xí)。

ID:458247 · 發(fā)表于 2024-3-20 08:41

rayin 發(fā)表于 2024-3-20 07:40
PID 在車(chē)輛行駛中的應(yīng)用: 定速巡航功能, 當(dāng)車(chē)行駛途中有上坡時(shí)候, 單片機(jī)自動(dòng)加油門(mén); 下坡時(shí)候, 單片機(jī)自動(dòng) ...

自適應(yīng)巡航不是用的pid，是另一種算法；定速巡航不太清楚

ID:401564 · 發(fā)表于 2024-3-20 12:48

首先,你要把PID里的微積分之類(lèi)的排除,雖然它是這么叫的,但它本質(zhì)上只有加法和簡(jiǎn)潔,除法
以溫度為例子
P就是比例,假設(shè)你設(shè)定的P為10,設(shè)定溫度為100度,當(dāng)前溫度為50
那么,這個(gè)時(shí)候,P項(xiàng)的輸出為: (100 - 50) * 10 = 500,這個(gè)500可能換算成PWM的占空比,或者是加熱功率,這其中的換算過(guò)程,可以認(rèn)為是在調(diào)試PID的過(guò)程
I就是積分項(xiàng),就是把誤差不斷的累加,累加的結(jié)果可能是正數(shù),也可能是負(fù)數(shù),再*I,加上P項(xiàng),就是一個(gè)PI輸出的結(jié)果了
這就是PI控制,這里面沒(méi)有說(shuō)到D項(xiàng),因?yàn)镻I控制能解決大多的問(wèn)題,一旦你理解了PI控制,自然就能理解PID控制了

ID:1110945 · 發(fā)表于 2024-3-20 13:32

以前在網(wǎng)上抄的一段，記不清在哪兒抄的了。

pid算法詳細(xì)介紹
　　一、PID算法簡(jiǎn)介
　　在智能車(chē)競(jìng)賽中，要想讓智能車(chē)根據(jù)賽道的不斷變化靈活的行進(jìn)，PID算法的采用很有意義。
　　首先必須明確PID算法是基于反饋的。一般情況下，這個(gè)反饋就是速度傳感器返回給單片機(jī)當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)速。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是用這個(gè)反饋跟預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，如果轉(zhuǎn)速偏大，就減小電機(jī)兩端的電壓；相反，則增加電機(jī)兩端的電壓。
　　顧名思義，P指是比例（Proportion），I指是積分（Integral），D指微分（Differential）。在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，輸入信號(hào)為正，要求電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反饋信號(hào)也為正（PID算法時(shí)，誤差=輸入-反饋），同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反饋信號(hào)越大。要想搞懂PID算法的原理，首先必須先明白P，I，D各自的含義及控制規(guī)律：
　　比例P：比例項(xiàng)部分其實(shí)就是對(duì)預(yù)設(shè)值和反饋值差值的發(fā)大倍數(shù)。舉個(gè)例子，假如原來(lái)電機(jī)兩端的電壓為U0，比例P為0.2，輸入值是800，而反饋值是1000，那么輸出到電機(jī)兩端的電壓應(yīng)變?yōu)閁0+0.2*（800-1000）。從而達(dá)到了調(diào)節(jié)速度的目的。顯然比例P越大時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速回歸到輸入值的速度將更快，及調(diào)節(jié)靈敏度就越高。從而，加大P值，可以減少?gòu)姆欠€(wěn)態(tài)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間。但是同時(shí)也可能造成電機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)值附近振蕩的情形，所以又引入積分I解決此問(wèn)題。
　　積分I：顧名思義，積分項(xiàng)部分其實(shí)就是對(duì)預(yù)設(shè)值和反饋值之間的差值在時(shí)間上進(jìn)行累加。當(dāng)差值不是很大時(shí)，為了不引起振蕩�？梢韵茸岆姍C(jī)按原轉(zhuǎn)速繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)時(shí)要將這個(gè)差值用積分項(xiàng)累加。當(dāng)這個(gè)和累加到一定值時(shí)，再一次性進(jìn)行處理。從而避免了振蕩現(xiàn)象的發(fā)生。可見(jiàn)，積分項(xiàng)的調(diào)節(jié)存在明顯的滯后。而且I值越大，滯后效果越明顯。
　　微分D：微分項(xiàng)部分其實(shí)就是求電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化率。也就是前后兩次差值的差而已。也就是說(shuō)，微分項(xiàng)是根據(jù)差值變化的速率，提前給出一個(gè)相應(yīng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作。可見(jiàn)微分項(xiàng)的調(diào)節(jié)是超前的。并且D值越大，超前作用越明顯�？梢栽谝欢ǔ潭壬暇彌_振蕩。比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。
　　由各個(gè)參數(shù)的控制規(guī)律可知，比例P使反應(yīng)變快，微分D使反應(yīng)提前，積分I使反應(yīng)滯后。在一定范圍內(nèi)，P，D值越大，調(diào)節(jié)的效果越好。
　　二、PID調(diào)試一般原則
　　a. 在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。
　　b. 在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。
　　c. 輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數(shù)Td。
　　三、pid算法參數(shù)調(diào)整一般步驟
　　a.確定比例增益P
　　確定比例增益P 時(shí)，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是令Ti=0、Td=0，PID為純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過(guò)來(lái)，從此時(shí)的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時(shí)的比例增益P，設(shè)定PID的比例增益P為當(dāng)前值的60%~70%。比例增益P調(diào)試完成。
　　b.確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
　　比例增益P確定后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過(guò)來(lái)，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時(shí)間常數(shù)Ti調(diào)試完成。
　　c.確定積分時(shí)間常數(shù)Td
　　積分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可。若要設(shè)定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時(shí)的30%。
　　d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求
　　找三個(gè)以上PID算法應(yīng)用實(shí)例，結(jié)合實(shí)例明確參數(shù)調(diào)試的方法以及參數(shù)的意義，同時(shí)給小組成員做介紹
　　四、pid算法應(yīng)用環(huán)境
　　當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定；（由于賽道的參數(shù)事先未知，所以只能根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的賽道數(shù)據(jù)控制小車(chē)沿著賽道行進(jìn)）。
　　五、PID算法原理
　　在工業(yè)應(yīng)用中PID及其衍生算法是應(yīng)用最廣泛的算法之一，是當(dāng)之無(wú)愧的萬(wàn)能算法，如果能夠熟練掌握PID算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，對(duì)于一般的研發(fā)人員來(lái)講，應(yīng)該是足夠應(yīng)對(duì)一般研發(fā)問(wèn)題了，而難能可貴的是，在我所接觸的控制算法當(dāng)中，PID控制算法又是最簡(jiǎn)單，最能體現(xiàn)反饋思想的控制算法，可謂經(jīng)典中的經(jīng)典。經(jīng)典的未必是復(fù)雜的，經(jīng)典的東西常常是簡(jiǎn)單的，而且是最簡(jiǎn)單的，想想牛頓的力學(xué)三大定律吧，想想愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程吧，何等的簡(jiǎn)單！簡(jiǎn)單的不是原始的，簡(jiǎn)單的也不是落后的，簡(jiǎn)單到了美的程度。先看看PID算法的一般形式：
　　PID的流程簡(jiǎn)單到了不能再簡(jiǎn)單的程度，通過(guò)誤差信號(hào)控制被控量，而控制器本身就是比例、積分、微分三個(gè)環(huán)節(jié)的加和。這里我們規(guī)定（在t時(shí)刻）：
　　1.輸入量為rin（t）;
　　2.輸出量為rout（t）;
　　3.偏差量為err（t）=rin（t）-rout（t）;
　　pid的控制規(guī)律為
　　理解一下這個(gè)公式，主要從下面幾個(gè)問(wèn)題著手，為了便于理解，把控制環(huán)境具體一下：
　　1.規(guī)定這個(gè)流程是用來(lái)為直流電機(jī)調(diào)速的;
　　2.輸入量rin（t）為電機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)定值;
　　3.輸出量rout（t）為電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際值
　　4.執(zhí)行器為直流電機(jī);
　　5.傳感器為光電碼盤(pán)，假設(shè)碼盤(pán)為10線;
　　6.直流電機(jī)采用PWM調(diào)速轉(zhuǎn)速用單位轉(zhuǎn)/min表示;不難看出以下結(jié)論：
　　1.輸入量rin（t）為電機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)定值（轉(zhuǎn)/min）;2.輸出量rout（t）為電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際值（轉(zhuǎn)/min）;3.偏差量為預(yù)定值和實(shí)際值之差（轉(zhuǎn)/min）
　　六、PID算法應(yīng)用——線性控制原理
　　PID控制的三要素：控制器，被控對(duì)象，反饋器。控制器就是一個(gè)數(shù)學(xué)模型，就PID來(lái)說(shuō)，等同于PID算法。是對(duì)反饋量的一個(gè)處理與輸出。通俗的說(shuō)就是對(duì)于每個(gè)被控的量，我的輸出量通過(guò)什么函數(shù)式算出，或者說(shuō)，我如何描述我的輸出量。現(xiàn)在我給定一個(gè)描述性的傳遞函數(shù)。從數(shù)學(xué)角度來(lái)看：它的自變量是反饋值，當(dāng)這個(gè)函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定了之后，輸出量就是個(gè)定值了。我的希望是：這個(gè)描述函數(shù)是一個(gè)透明的空箱——它既能反映系統(tǒng)外部特性，又可以看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
　　就拿比賽來(lái)說(shuō)：假設(shè)我現(xiàn)在要構(gòu)建這樣一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)建立了一個(gè)描述函數(shù)，最根本的在于：
　　1 這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性從根本上講取決于哪些因素；2這些因素如何決定系統(tǒng)的性能；
　　數(shù)學(xué)模型的描述：1 描述函數(shù)-》微分方程。描述函數(shù)的自變量與因變量滿足微分方程。（瞬間變化的關(guān)系式）
　　2 將微分方程做一個(gè)處理，得出其特征方程，這個(gè)特征方程稱(chēng)作描述函數(shù)的極點(diǎn)。
　　ps：下面簡(jiǎn)述一下極點(diǎn)和零點(diǎn)。對(duì)描述函數(shù)做拉普拉斯變換，將描述函數(shù)變換成一個(gè)與它本身相關(guān)的函數(shù)，并找出其通解和特解，通解是這個(gè)函數(shù)的開(kāi)環(huán)特征，用來(lái)描述輸出與輸入的關(guān)系，零點(diǎn)是調(diào)節(jié)變量，用于閉環(huán)中對(duì)系統(tǒng)反饋參數(shù)的調(diào)節(jié)。（對(duì)函數(shù)做拉普拉斯變換事實(shí)上是針對(duì)描述大多函數(shù)是常微分方程的一種現(xiàn)象）
　　我們有必要對(duì)這個(gè)描述函數(shù)的解進(jìn)行研究，盡管在線性控制原理中并不關(guān)注并不要求去了解他，但是對(duì)于這個(gè)常微分方程的極點(diǎn)形式的了解有助于我們認(rèn)識(shí)這個(gè)描述函數(shù)的物理意義。這是高數(shù)的知識(shí)，就不再累述。通過(guò)求解，可以看到極點(diǎn)其實(shí)就是這個(gè)經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換的描述函數(shù)的一次項(xiàng)的系數(shù)，零點(diǎn)是反饋量的相關(guān)函數(shù)的系數(shù)。也就是說(shuō)，極點(diǎn)一旦確定，這個(gè)函數(shù)也就確定了，對(duì)于每一個(gè)輸入函數(shù)，賦予零點(diǎn)變換，再進(jìn)過(guò)極點(diǎn)變換，最后生成輸出量。
　　把我們現(xiàn)在得到的結(jié)論聯(lián)系一下：對(duì)于一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)我們通過(guò)對(duì)控制器一些參數(shù)的理論求解，或者說(shuō)調(diào)試求解，最終改變輸出變量，從而使這個(gè)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定。也就是說(shuō)，在控制器內(nèi)，存儲(chǔ)了有關(guān)于反饋值某種預(yù)期的實(shí)現(xiàn)方法，這些方法用一些固定的參數(shù)來(lái)描述，然后輸出變量改變系統(tǒng)的狀態(tài)。我的任務(wù)是調(diào)試這些具有物理意義的參數(shù)。
　　下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的PID程序設(shè)計(jì)：
　　double kp，ki，kd;
　　double resultfunc（void）
　　　　{
　　　　double error;
　　　　double diff;
　　　　double lasterror = 0;
　　　　error = target - input;
　　　　sumerror += error;
　　　　diff = error - lasterror;
　　　　lasterror = error;
　　　　output = kp * error + ki * sumerror + kd * diff;
　　　　return output;
　　　　}
　　你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)想象中的PID要比現(xiàn)實(shí)中的PID復(fù)雜很多，這是理所當(dāng)然的，因?yàn)榻?jīng)過(guò)PID數(shù)學(xué)計(jì)算之后，帶入的公式只是一個(gè)近似量。但是這可不是隨便瞎設(shè)的一個(gè)值，最重要的是，你需要數(shù)學(xué)計(jì)算。
　　不得不說(shuō)一下，對(duì)于一個(gè)完全的門(mén)外漢來(lái)說(shuō)，PID是一個(gè)十分高神的名詞，很多人一上手就接觸PID，結(jié)果連輸出輸入的到底是什么都搞不明白，其實(shí)不妨接觸一下線性控制的理論，這對(duì)于你的視野和思路有及其清晰的指導(dǎo)。
　　參數(shù)整定尋最佳，從小到大順序查；
　　先是比例后積分，最后才把微分加；
　　曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大；
　　曲線漂浮繞大彎，比例度盤(pán)往小扳；
　　曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降；
　　曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)；
　　曲線振蕩變很快，先把微分降下來(lái)；
　　動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢，微分時(shí)間要加長(zhǎng)；
　　聯(lián)想曲線兩個(gè)波，前高后低4比1；
　　一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低。

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-3-20 17:17

樓上幾位從網(wǎng)上抄資料的都不知道PID算法本身非常簡(jiǎn)單，但是找出P、I、D三個(gè)參數(shù)的值，才是最難的。

ID:1034262 · 發(fā)表于 2024-3-20 22:40

其實(shí)很簡(jiǎn)單。
error = SetPosition - position; // 計(jì)算誤差
Integral += error; // 計(jì)算誤差積分
pidTerm = error * pGain + Integral * iGain - (position - PrePosition) * dGain; // 計(jì)算輸出
PrePosition = position; // 保存當(dāng)前位置

ID:1113684 · 發(fā)表于 2024-3-21 13:43

PID控制，全稱(chēng)比例-積分-微分控制，是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)和需要連續(xù)調(diào)制控制的其他各種應(yīng)用中的控制回路反饋機(jī)制。它的基本原理是根據(jù)被控對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)與設(shè)定值之間的差異來(lái)調(diào)整輸出信號(hào)，使得差異趨近于零。PID控制器根據(jù)比例（P）、積分（I）、微分（D）三個(gè)部分的權(quán)重組合來(lái)計(jì)算輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的精確控制。

比例（P）控制：根據(jù)當(dāng)前誤差的大小來(lái)調(diào)整控制器的輸出。當(dāng)誤差較大時(shí)，輸出信號(hào)也較大，從而加快被控對(duì)象的響應(yīng)速度。比例控制可以使系統(tǒng)快速接近設(shè)定值，但可能會(huì)引起超調(diào)和震蕩。
積分（I）控制：根據(jù)誤差隨時(shí)間累積的量來(lái)調(diào)整控制器的輸出。它能夠消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，確保系統(tǒng)最終穩(wěn)定在設(shè)定值附近。
微分（D）控制：根據(jù)誤差變化的速率來(lái)調(diào)整控制器的輸出。它能夠預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的狀態(tài)變化趨勢(shì)，從而減小超調(diào)和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。微分控制的引入可以抑制系統(tǒng)的震蕩，但同時(shí)也會(huì)增加系統(tǒng)對(duì)噪聲的敏感性。
PID控制器能夠自動(dòng)對(duì)控制功能進(jìn)行精確和及時(shí)的校正。例如，在汽車(chē)的巡航控制中，PID算法可以通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，以最小的延遲和過(guò)沖將測(cè)量的速度恢復(fù)到期望值。

總的來(lái)說(shuō)，PID控制通過(guò)結(jié)合比例、積分和微分控制的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的快速、準(zhǔn)確和平穩(wěn)的控制，廣泛應(yīng)用于機(jī)電、冶金、機(jī)械、化工等行業(yè)。
#include <stdio.h>

// 定義PID控制器結(jié)構(gòu)體
typedef struct {
double setpoint;    // 設(shè)定值
double kp;          // 比例系數(shù)
double ki;          // 積分系數(shù)
double kd;          // 微分系數(shù)
double last_error; // 上一次誤差
double integral;    // 誤差積分
} PID_Controller;

// PID控制函數(shù)
double PID_Control(PID_Controller *pid, double feedback) {
double error = pid->setpoint - feedback;    // 計(jì)算誤差
double derivative = error - pid->last_error; // 計(jì)算誤差的微分
pid->integral += error;                      // 累計(jì)誤差的積分
double output = pid->kp * error + pid->ki * pid->integral + pid->kd * derivative; // 計(jì)算輸出
pid->last_error = error;                      // 更新上一次誤差
return output;
}

int main() {
PID_Controller pid;
pid.setpoint = 1.0;       // 設(shè)定值為1.0
pid.kp = 0.5;             // 比例系數(shù)
pid.ki = 0.1;             // 積分系數(shù)
pid.kd = 0.01;             // 微分系數(shù)
pid.last_error = 0.0;
pid.integral = 0.0;

double feedback = 0.2;    // 初始反饋值
double output;

// 進(jìn)行PID控制
for (int i = 0; i < 10; i++) {
      output = PID_Control(&pid, feedback);
      printf("Step %d: Output = %f, Feedback = %f\n", i, output, feedback);
      // 模擬系統(tǒng)響應(yīng)，這里簡(jiǎn)單地假設(shè)系統(tǒng)響應(yīng)是輸出值的線性關(guān)系
      feedback += output * 0.1;
}

return 0;
}

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-3-21 16:50

wdsoe 發(fā)表于 2024-3-21 13:43
PID控制，全稱(chēng)比例-積分-微分控制，是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)和需要連續(xù)調(diào)制控制的其他各種應(yīng)用中的控 ...

還是沒(méi)弄清楚P、I、D三個(gè)參數(shù)是怎么編出來(lái)的。

ID:891876 · 發(fā)表于 2024-3-21 20:19

曉得個(gè)大概了，但還沒(méi)弄清楚原由，=不知道

ID:675030 · 發(fā)表于 2024-3-22 11:46

加油初步理解有幫助:http://m.zg4o1577.cn/bbs/dpj-86786-1.html

ID:401564 · 發(fā)表于 2024-3-22 12:54

芙蓉焊料發(fā)表于 2024-3-21 20:19
曉得個(gè)大概了，但還沒(méi)弄清楚原由，=不知道

不要去看網(wǎng)上那些帶一堆微積分公式的教程,那大多是抄人的,可能講解者自己都不知道什么叫PID
P就是比例控制,過(guò)大或者過(guò)小都不行
I就是誤差累加,這個(gè)累加是在程序運(yùn)行時(shí)候一直進(jìn)行的
PI的參數(shù)調(diào)節(jié)是一個(gè)工作量很大的過(guò)程,多調(diào)節(jié)幾次就能明白原理了

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-3-22 15:30

Y_G_G 發(fā)表于 2024-3-22 12:54
不要去看網(wǎng)上那些帶一堆微積分公式的教程,那大多是抄人的,可能講解者自己都不知道什么叫PID
P就是比例控 ...

搜Ziegler-Nichols method，要求不是太高可以一次試出來(lái)。

ID:1055047 · 發(fā)表于 2024-3-26 12:48

在比例、積分和微分的線性組合，構(gòu)成控制量u(t)，稱(chēng)為：比例(Proportional)、積分(Integrating)和微分(Differentiation)控制，簡(jiǎn)稱(chēng)PID控制。比例作用P只與偏差成正比，積分作用I是偏差對(duì)時(shí)間的累積，而微分作用D是偏差的變化率。用一句形象的比喻，比例P代表著現(xiàn)在，積分I代表著過(guò)去，而微分D則代表著未來(lái)。

ID:993578 · 發(fā)表于 2024-3-26 17:05

PID控制是一種常見(jiàn)的反饋控制算法，它通過(guò)比例（Proportional）、積分（Integral）、微分（Derivative）三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)調(diào)整控制器輸出，以便讓系統(tǒng)輸出盡可能接近期望值。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PID控制就是一個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程，它可以根據(jù)當(dāng)前值與目標(biāo)值之間的差異（偏差），動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸出，以達(dá)到控制目標(biāo)。

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請(qǐng)教什么是PID控制？有最簡(jiǎn)單的例程嗎？能理解的那種

請(qǐng)教什么是PID控制？有最簡(jiǎn)單的例程嗎？能理解的那種