描述
PID是以它的三種糾正算法而命名的。這三種算法都是用加法調(diào)整被控制的數(shù)值。而實際上這些加法運算大部分變成了減法運算因為被加數(shù)總是負值。這三種算法是:
1.比例-來控制當前,誤差值和一個負常數(shù)P(表示比例)相乘,然后和預定的值相加。P只是在控制器的輸出和系統(tǒng)的誤差成比例的時候成立。比如說,一個電熱器的控制器的比例尺范圍是10°C,它的預定值是20°C。那么它在10°C的時候會輸出100%,在15°C的時候會輸出50%,在19°C的時候輸出10%,注意在誤差是0的時候,控制器的輸出也是0。
2.積分-來控制過去,誤差值是過去一段時間的誤差和,然后乘以一個負常數(shù)I,然后和預定值相加。I從過去的平均誤差值來找到系統(tǒng)的輸出結(jié)果和預定值的平均誤差。一個簡單的比例系統(tǒng)會振蕩,會在預定值的附近來回變化,因為系統(tǒng)無法消除多余的糾正。通過加上一個負的平均誤差比例值,平均的系統(tǒng)誤差值就會總是減少。所以,最終這個PID回路系統(tǒng)會在預定值定下來。
3.導數(shù)-來控制將來,計算誤差的一階導,并和一個負常數(shù)D相乘,最后和預定值相加。這個導數(shù)的控制會對系統(tǒng)的改變作出反應。導數(shù)的結(jié)果越大,那么控制系統(tǒng)就對輸出結(jié)果作出更快速的反應。這個D參數(shù)也是PID被稱為可預測的控制器的原因。D參數(shù)對減少控制器短期的改變很有幫助。一些實際中的速度緩慢的系統(tǒng)可以不需要D參數(shù)。
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