通俗地解释一下PID,告诉同行们,不要越学越傻了。
搞自动控制,最难的也就算是PID控制了,好多学习了这个的,做实验的时候,似乎还可以,但是一到了具体使用老是蒙圈。。。。。。。。
其实,问题很简单,不要自己把自己给骗了。。。
你要控制的对象,就像打方向盘,无非觉得偏左了,你就往右打,偏右了,你就往左打。。如果开始不适应,就把车速开的慢慢的。。。
你搞控制也是一样,你首先设计你的控制系统,起码是个负反馈,就是方向性先别错了,比如你控制温度,低于设定值了,它就加热,高于设定值了,它就停止。。方向先别错了,这是第一要素。。
第二,就是调节反馈量前面乘以的系数,反馈量前面乘以的系数,决定了反馈量的强度,系数小了,表示反馈量起到的影响小,说白了也就是反应迟钝,反应迟钝,自然不能开快车。。开慢车时凑凑呼呼,开快了就不行。反之,反馈量系数太大,就表示反应太敏感,太敏感也不行,就像你开车,离弯道还很远呢,你就使劲打方向盘,就会导致翻车。。。
在实际应用中,根据实际情况,看看系统反应是快是慢??合理地减小,或者增加前面的系数值。。这是很简单的事情。。不要自己把自己先搞糊涂了。。那样可是没有办法了。。呵呵。。
有些问题,同志们老是喜欢拿笔记下来,,然后照着笔记本来调试。。。比如开车,你想超车,如果你的速度在50公里,你就在100米的时候打转向灯,如果你的速度在30公里,你就在60米的时候打转向灯,如果你的速度在10公里,你就在20米的时候打转向灯,理论上教练都是跟你这么说,但是实际上都是凭感觉。。。。谁这么教条啊!!!!
搞控制也是,你搞多了,自己根据感觉调节一下参数,调整到合适,如果没有调整好恢复原参数值,重新调整一下,很简单的事情。。
那些总是喜欢拿笔记本一条条记下来的,有这个功夫,你去实际系统上操作操作,体会体会,回过头来再看看教科书上面的解释,就会明白。。不要教条地跟着笔记本一条条做。。太迂腐了。。。
还有传递函数。。。。。。“传递函数”到底是干嘛的?你脑袋里要先有一个清醒的认识,传递函数是描述一个系统的“惯性”的。。。
小汽车惯性小,大卡车惯性大。惯性跟给定信号什么关系???当给定信号变化很缓慢的时候,对于小惯性,大惯性影响不大。。。就像我们给一个斜坡信号,0.1°。基本上对小惯性,大惯性影响不大。也就像我们开车上坡,很小的坡,比如0.1°,对大车小车影响差不多。。
。。随着斜坡信号加强,1°,2°。。。30°。。。。对于小惯性,大惯性系统的影响开始有了区别。。。。当斜坡信号加强,90°-----这就是阶跃信号。。。。这时候看看小惯性,大惯性的反应区别最大。。。所以,当年不熟悉系统的“传递函数”的时候,你就先从缓慢信号开始实验,慢慢慢慢调整你的参数,使得信号稍强的时候也反应迅速。。。
想起以前一个电影,《春苗》,不知道你们看过没有,讲的就是老师在黑板上画图,讲解“稻子”与“稗子”的区别,叶子有什么区别,根部有什么区别,学生拿着笔记本使劲记录。。后来春苗跟一个老农民带着大家到地里,直接把稻子,稗子拔出来大家一看就清楚了。。。
搞控制也是一样,到现场一看,就很容易弄清楚,还直观。。。光在纸上面用处不大,反而容易把人搞糊涂。。。。
还有个故事叫“邯郸学步”,故事的内容就不说了,你们自己查。本来就是温度低了,你就加加热,温度高了你就扇扇凉,这么简单的事,学习PID控制,是为了让你控制更精确,你要是控制不了精确,你就先粗糙着来,慢慢变精确。精确控制,也是从以前粗糙控制变过来的,精确控制,是把以前只是通/断的加热模式细化了一下,频繁了一下,前瞻了一下,道理还是从以前粗糙控制里面来的。。别精确的没学会,把以前粗糙的也忘了,只好爬了。。
回复内容:
对: wangyizhong68 不错的帖子,顶一个! 内容的回复!
对于每一款控制器,反馈量可能不一样,比如速度,有的是模拟量,有的是编码器量,但是反馈回来,都是要跟给定量进行比较的,同时,对差值参数分三路,一路比例,一路积分,一路微分,三路信号各有系数可以调节,调整各个信号的强度。然后把三个处理好的信号加起来,给传递函数。。。底下scope1,可以看到给定信号,scope是系统的执行信号。。最起码大致情况正确,具体的你要再想提高响应时间,还是想减少超调,那你就慢慢调节里面的系数大小。明白不???
参数肯定是这样的,只是对应某一款特定的控制器有些微小的差别,比如我这里gain,单独提出来,可以同时调节三路的系数,有的系统就没有这个,需要分别调节。。。其实大同小异,具体控制器具体对待。。只要把理论弄清楚就什么都好办!!