Re: [學術] 問題 PID 各各參數代表什麼意思

看板Mechanical (機械)作者rant (...)時間11年前 (2015/01/26 18:15)推噓16(17推 1噓 1→)

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※ 引述《kingzero (一起迷路)》之銘言： : 我是EE計算機的 : 以前沒有碰過PID控制器,看到相關的資料也覺得很簡單. : 但是自己做的時候就覺得問題重重了.老是達不到想到要的要求. : P.I.D各各參數所代表的意義是什麼? : 我試過了傳統的硬調方式把P由0慢慢加到系統有點不穩 : 再慢慢把I往上加 : 最後再加D : 但是P.I.D各決定什麼? : 版上有大大可以解說一下嗎? 僅回答P、I、D 的意義，基礎名詞就不解釋了。 P是等比例補償控制，誤差越大就補償愈多。舉例來說，你控制一台汽車，目標車速100，當你車速只有95，那你油門該踩多一點，補點油，把速度加上去；當你車速只有90，那你油門要踩更多，才能加速更多，當你車速只有80，那你最好大腳踩下去。這種『誤差愈大，補償愈多』的控制，就是P控制 P控制根據你每一個當下誤差大小，計算補償量。設定P值的大小，就是設定補償比例。P值大表示補償量多，也表示容易過度反應。開車比較緩和的人，需要加速時，他油門也是慢慢加減速時，就油門放開，輕輕踩煞車這就是P值設定小相對的有些人急性子加速就大腳踩下去超速再緊急煞車這就是P值設定大文中提到，你P值設定到系統有點不穩了，代表你P值設定過大。試想，假設你車速98，誤差沒有很大，卻猛踩油門，接著車速一瞬間衝到102，你又激烈煞車，以致車速瞬間掉到100以下又回到重新加速的狀況，如此往復循環。這樣激烈的設定並不是一個好的設定 Ziegler & Nichols 參數調整法則是把 P值設定在震盪值的一半。其目的就是要減少震盪即使開車過程中，你努力把車速控制在100公里附近，但當你這樣加速、減速、加速、減速開了一段時間之後，誤差就慢慢累積出來了。 I 控制器就是補償累積誤差他不是根據『當下』的誤差多少來設定補償。而是過去一段時間，你累積了多少誤差來設定補償。舉例說，你目標是控制時速100公里，但過去一陣子的平均時速是98，那也許你就要考慮把多踩一點油門，至於你要踩到101，102，還是103，就看經驗決定。如果要補多一點，I就設定大一點(或是時間常數短一點) 反之亦然。 D 控制關注的是誤差的變化趨勢，這不好解釋。假設你車子穩穩地開在路上，突然車速往下掉 (可能是沒油，可能是電路出問題)，你下意識就是踩油門。你是根據『車速下掉』這個概念補油門，而不是『目前車速差多少』來決定補油門。或者，你從0加速到100，當你車速不到80，你可以盡情的踩油門當車速到80時的時候，你已經接近目標了，就把油門放開一些，到90時，油門再放開一些，甚至當你車速到達95公里時，你可能還會預先煞車，避免最後速度超過100。這就是D控制。 PID可以做到大部分的控制，但是單單一個PID控制器很難做到精密的控制。你應該思考，你是否真的需要PID控制，就一般控制而言，P或PI就可以達到很好的控制效果。如果你需要響應快，又需要精密控制，那你可能需要兩組參數。另外，PID控制不理想，有時不是參數設定的問題。致動器與負載是否匹配也是重點。如果致動器不夠力，參數調再大，也推不動。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 60.250.200.217 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1422267324.A.141.html

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s1000

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gbcowandy

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KENTKKMAN

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