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作者:互联网
啥是PID?
PID,就是“比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)”,是一种很常见的控制算法。在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
算法是不可以吃的。
PID已经有107年的历史了。
它并不是什么很神圣的东西,大家一定都见过PID的实际应用。
比如四轴飞行器,再比如平衡小车…还有汽车的定速巡航、3D打印机上的温度控制器…
就是类似于这种:需要将某一个物理量“保持稳定”的场合(比如维持平衡,稳定温度、转速等),PID都会派上大用场。
那么问题来了:
比如,我想控制一个“热得快”,让一锅水的温度保持在50℃
这么简单的任务,为啥要用到微积分的理论呢。
你一定在想:
这不是soeasy嘛~小于50度就让它加热,大于50度就断电,不就行了?几行代码用Arduino分分钟写出来。
没错在要求不高的情况下,确实可以这么干But!如果换一种说法,你就知道问题出在哪里了:
如果我的控制对象是一辆汽车呢?
要是希望汽车的车速保持在50km/h不动,你还敢这样干么。
设想一下,假如汽车的定速巡航电脑在某一时间测到车速是45km/h。它立刻命令发动机:加速!
结果,发动机那边突然来了个100%全油门,嗡的一下,汽车急加速到了60km/h。
这时电脑又发出命令:刹车!
结果,吱…哇…(乘客吐)
所以,在大多数场合中,用“开关量”来控制一个物理量,就显得比较简单粗暴了。有时候,是无法保持稳定的。因为单片机、传感器不是无限快的,采集、控制需要时间。
而且,控制对象具有惯性。比如你将一个加热器拔掉,它的“余热”(即热惯性)可能还会使水温继续升高一小会。
这时,就需要一种『算法』:
它可以将需要控制的物理量带到目标附近
它可以“预见”这个量的变化趋势
它也可以消除因为散热、阻力等因素造成的静态误差
…
于是,当时的数学家们发明了这一历久不衰的算法——这就是PID。
标签:KJ3241X1,控制,PID,50,算法,BK1,物理量,比如,12P4710X042 来源: https://blog.csdn.net/ZXDzm/article/details/100734181