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文档简介

1、.数字pid调节是连续系统控制中广泛应用的一种控制方法。 由于它结构的改变灵活，根据系统的要求，在常规pid调节的基础上进行多种pid的变型控制。pid调节器主要由比例调节器（p）、积分调节器（i）和微分调节器（d）构成，它通过对偏差值得比例、积分和微分运算后，用计算所得的控制量来控制被控对象。r设定期望的值 y控制变量 s实际输出值 e控制偏差（r-s）1、比例调节（p）一种最为简单的调节方式，控制器的输出与控制偏差呈线性比例关系。kp是比例系数。通过公式可知，当输出值s与期望值r之间有偏差时，例如：rs，r-s0，所以输出加大，s值增大，e值减小，所以y输出值减小。但是e永远不能等于0，只

2、能无限的接近于0。当输出基本稳定时，与期望值得差距叫做静态误差，该误差通过比例积分是无法消除的。如果想要消除静差就得需要引入积分调节。精品.2、 积分调节（i）通过在比例调节器中加上一个积分调节器，可以有效的消除静差。ti是积分常数。其中，就可以将原公式写成由以上分析可知，影响ki大小的值主要是ti，积分系数ti的大小决定了积分作用的强弱。当积分作用过强时，使系统震荡的衰减速度越来越慢，甚至会造成系统持续震荡；当积分作用过弱时，消除静差的时间会延长。3、比例积分微分调节通过积分调节可以有效的消除比例调节中的静态误差，但是调节静态误差的过程相对比较慢，这会使系统的动态性变差。利用微分调节可以有效

3、的加强偏差变化率。精品.kp*td也可以写成kd当偏差变化越快时，积分调节的作用越大。举例：例如空调降温，将空调温度调至22，设当前温度为30摄氏度。1. 如果只用比例调节，误差e的值会越来越小，在其他条件不变的环境下，e会变低，但是不能达到目标温度22度，当温度稳定下之后，该温度与目标温度的差值就是静态误差（静差）。所以，若想消除静态误差，就要使用积分调节。精品.2. 在引入积分调节后，这时影响最终y输出的因素就有两个了，一个是误差e，另一个是，所以当e不断减小，即便减小到0时，积分项还不为0，y会继续有输出，温度会继续降低，这时误差e会相反方向作用，减小y的输出，直到y为0，这时又会出现一个相反的误差e，经过几次反复的波动之后，误差e为0.3. 以上的比例积分调节基本就能实现消除误差达到目标的功能，但是仅仅使用比例积分调节，波动周期会比较多，可能需要反复十几次，甚至数十次才会稳定。所以再一次加入了微分调节。微分误差是误差曲线e(t)的斜率，所以当误差减小时，斜率是负的，当误差增大时斜率是正的，所以他会给比例积分调节一个相反的作用力，所以误差曲线会变得舒缓，使y能够跟快的趋向于0. 如果以自动变焦和自动光圈为例，也是同理，只有比例调节，它总是达不到预期值。加上积分调节，可以达到预期

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