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用這個(gè)方法就能快速調(diào)試模糊PID控制器

 更新時(shí)間:2021-07-26 點(diǎn)擊量:490
  模糊PID控制器是一個(gè)在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件。這個(gè)控制器把收集到的數(shù)據(jù)和一個(gè)參考值進(jìn)行比較,然后把這個(gè)差別用于計(jì)算新的輸入值,這個(gè)新的輸入值的目的是可以讓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)達(dá)到或者保持在參考值。和其他簡(jiǎn)單的控制運(yùn)算不同,PID控制器可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差別的出現(xiàn)率來調(diào)整輸入值,這樣可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確,更加穩(wěn)定??梢酝ㄟ^數(shù)學(xué)的方法證明,在其他控制方法導(dǎo)致系統(tǒng)有穩(wěn)定誤差或過程反復(fù)的情況下,一個(gè)PID反饋回路卻可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
 
  模糊PID控制器的調(diào)試方法:
  1、比例系數(shù)的調(diào)節(jié):
  比例系數(shù)P的調(diào)節(jié)范圍一般是:0.1--100。
  如果增益值取 0.1,PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為十分之一的偏差值。如果增益值取 100, PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為一百倍的偏差值。
  可見該值越大,比例產(chǎn)生的增益作用越大。初調(diào)時(shí),選小一些,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)波動(dòng)足夠小,再調(diào)節(jié)積分或微分系數(shù)。過大的P值會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,持續(xù)振蕩;過小的P值又會(huì)使系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍。合適的值應(yīng)該使系統(tǒng)有足夠的靈敏度但又不會(huì)反應(yīng)過于靈敏,一定時(shí)間的遲緩要靠積分時(shí)間來調(diào)節(jié)。
 
  2、積分系數(shù)的調(diào)節(jié):
  積分時(shí)間常數(shù)的定義是,偏差引起輸出增長(zhǎng)的時(shí)間。積分時(shí)間設(shè)為 1秒,則輸出變化 100%所需時(shí)間為 1 秒。初調(diào)時(shí)要把積分時(shí)間設(shè)置長(zhǎng)些,然后慢慢調(diào)小直到系統(tǒng)穩(wěn)定為止。
 
  3、微分系數(shù)的調(diào)節(jié):
  微分值是偏差值的變化率。例如,如果輸入偏差值線性變化,則在調(diào)節(jié)器輸出側(cè)疊加一個(gè)恒定的調(diào)節(jié)量。大部分控制系統(tǒng)不需要調(diào)節(jié)微分時(shí)間。因?yàn)橹挥袝r(shí)間滯后的系統(tǒng)才需要附加這個(gè)參數(shù)。如果畫蛇添足加上這個(gè)參數(shù)反而會(huì)使系統(tǒng)的控制受到影響。如果通過比例、積分參數(shù)的調(diào)節(jié)還是收不到理想的控制要求,就可以調(diào)節(jié)微分時(shí)間。初調(diào)時(shí)把這個(gè)系數(shù)設(shè)小,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)穩(wěn)定。