yick 发表于 2015-7-29 11:47:53

PID算法中的‘I’‘D’不是很理解

我们知道PID算就是自动调节算法,其中,
‘P’纯比例部分,可以算是粗调环节,就是把 系统误差=设定值-实际值,放大Kp倍,进行调节;(这个我算是理解了)

‘I’积分环节
'D'微分环节
这两个环节肯定是在上一个环节的基础上来进行的,那么该怎么理解才好呢?

ibichao 发表于 2015-7-29 11:58:08

I 是对误差求和,只要有误差这个值会一直增大,直到误差消除(理想状态)
D是误差的变化率,这个是预测误差的变化趋势,是变大了,还是变小了,以对系统进行超前控制。
如果还是不懂,多看资料,结合实践进行体会。

yick 发表于 2015-7-29 15:21:46

ibichao 发表于 2015-7-29 11:58
I 是对误差求和,只要有误差这个值会一直增大,直到误差消除(理想状态)
D是误差的变化率,这个是预测误差 ...

微分的超前调节是什么意思?
积分的我应该是看懂了,但是微分的到现在还是没看明白,求指导。

lans0625 发表于 2015-7-29 15:32:32

微分就是变化的速度,速度快了要提前刹车。。。。{:tongue:}

ibichao 发表于 2015-7-29 15:54:19

yick 发表于 2015-7-29 15:21
微分的超前调节是什么意思?
积分的我应该是看懂了,但是微分的到现在还是没看明白,求指导。 ...

给你举个例子,汽车均速运动,那么车的速度 v 是恒定的,
如果汽车是加速运动,那还要判断是匀加速还是匀减速,这可通过加速度 a 的值来判断。
微分的物理意义就相当于这加速度。
当被控对象的”加速度“(误差的变化率)大于0时,说明被控对象将处于"加速"状态,这时需要减弱一下输出(比如踩刹车)以使被控对象趋于“匀速状态”,
反之加强;所以加入微分项可提高控制的“动态”性能。

yick 发表于 2015-7-29 16:31:00

本帖最后由 yick 于 2015-7-29 17:12 编辑

ibichao 发表于 2015-7-29 15:54
给你举个例子,汽车均速运动,那么车的速度 v 是恒定的,
如果汽车是加速运动,那还要判断是匀加速还是匀 ...

根据你的意思+资料(结合PID中的‘I’),在速度变化时。

我可不可以这样理解:
有加速度的变化,而这个加速度变化又有匀加/减速和变加/减速运动两种运动性能;
这里的PID中的‘D’微分的作用,其实是可以看作是针对变加/减速运动的一种。(即匀加/减速
运动时,以△/s这样的值开始变化;变加/减速运动时,以△±x/s这样的值开始变化;。△是‘误
差变化率’=输入偏差/时间)

变加/减速运动时,其特定的时间内,‘误差变化率’在变化;或者是当‘误差变化率’还是和以前一样的时刻,它所用的时间变长/短了,
那么就可以看出它的运动性能也就发生变化了。而PID中‘D’恰好就是来抑制这种作用的,可以这样理解吗?

那么整体上,PID我可不可以这样理解:
1.PID中的‘D’(微分环节)。是针对‘I’的。因为积分的变化,主要就体现在斜率方面,当斜率(可以认为是加速度,输入偏差/时间等)不是以特定的趋势
变化时,而‘D’的存在就是让‘I’以特定的趋势来变化;
2.PID中的'I'(积分环节)。在‘P’的基础上,‘输入偏差’不为0的情况下,调节器的输出按着一定时间,一定的方向,朝着我们需要的值累加下去;
3.PID中的‘P’(比例环节)。最简单而又直接的方式,就是实际值与期望值相差太大,就进行比例放大,调节



ibichao 发表于 2015-7-29 21:03:45

yick 发表于 2015-7-29 16:31
根据你的意思+资料(结合PID中的‘I’),在速度变化时。

我可不可以这样理解:


看不懂你的解释,不管是P还是I还是D,最终目的是使被控对象处于稳定状态,P,I,D,都是针对误差来计算的。

yick 发表于 2015-7-29 21:36:11

ibichao 发表于 2015-7-29 21:03
看不懂你的解释,不管是P还是I还是D,最终目的是使被控对象处于稳定状态,P,I,D,都是针对误差来计算的 ...

这是我下午根据你说的,突然想到的,我理解的是这样,应该不会错吧,有大虾过来看看我理解的对吗

yick 发表于 2015-7-30 00:50:30

这个点,还有牛人吗?看看我的理解对吗

留声而过 发表于 2015-7-30 06:36:43

我都是用P算法,I、D算法还没用过呢。坐等大神解释。

ren0214 发表于 2015-7-30 15:17:00

还是先理解反馈吧。后面还有积分分离,微分先行等等,咋理解?
还是要有必要的理论基础。

yick 发表于 2015-8-15 13:40:46

ren0214 发表于 2015-7-30 15:17
还是先理解反馈吧。后面还有积分分离,微分先行等等,咋理解?
还是要有必要的理论基础。 ...

你说的对,先理解反馈,可能是我的反馈不好,只有20格的编码,所以效果不少很理想

yick 发表于 2015-8-15 13:42:36

留声而过 发表于 2015-7-30 06:36
我都是用P算法,I、D算法还没用过呢。坐等大神解释。

P算法只是粗糙的算法,这样很容易引起震荡的,所以积分、微分的引入很重要

xuyaqi 发表于 2015-8-15 14:43:40

也可以这样理解如果光有P(比例调节)到稳定时会有静差(即稳定点与给定点不一致,给定100稳定点99),加积分I可以消除静差,微分作用D是根据偏差偏离给定的速度加一定提前量。

ponder2077 发表于 2015-8-16 01:31:02

说得很有道理

yick 发表于 2015-8-16 20:58:26

xuyaqi 发表于 2015-8-15 14:43
也可以这样理解如果光有P(比例调节)到稳定时会有静差(即稳定点与给定点不一致,给定100稳定点99),加积 ...

是的,现在暂时搁浅了,因为不可控的因素还是不过还是太多了
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