数字化PID控制算法的设计与机器人PID控制的实现
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PID 控制威廉希尔官方网站 广泛应用于工业控制各个领域,其控制结构简单,参数定义明确,易于实现,其中 P( Proportional)是比例项,I( Integral) 是积分项,D( Derivative)是微分项[1] 。 当被控对象变化随机性较大,不能精确建立控制模型时,PID 控制器能够很好地发挥控制作用。 在实际应用中可以采用 P、PI、PD 或 PID 等控制形式,也可以加入人工智能模糊控制手段[2 - 4 ] ,具体要根据被控制对象系统响应变化特点进行选择与调整。 PID 调节器是在系统运行过程中将设定值 r( t)与输出值 c(t)进行比较构成控制偏差 e(t)= r(t) -c(t), 通过线性组合将其按比例、积分、微分运算后生成控制量,实现实时自适应控制。 PID 系统典型控制结构如图 1 所示,PID 调节器的数学模型如公式(1)所示
其中,u( t)为输出项;KP为比例放大系数;TI为积分时间;TD为微分时间;e( t)为误差值;u0为控制量基准值。
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