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数字PID控制技术 1 数字PID控制技术 概述 准连续PI1D控制算法 对标准PID算法的改进 PID调节器的参数选择 小结 主讲：田社平（sptian@sjtu.edu.cn ） 数字PID控制技术 2 计算机控制系统框图 数字PID控制技术 3 闭环控制结构 数字PID控制技术 4 概述 按偏差的比例、积分和微分进行控制的调节器简称为PID （Proportional - Integral - Differential ）调节器。 PID调节是连续系统中技术最成熟、应用最广泛的一种调 节方式，其调节的实质是根据输入的偏差值，按比例、 积分、微分的函数关系进行运算，其运算结果用于输出 控制。 在实际应用中，根据具体情况，可以灵活地改变PID的结 构，取其一部分进行控制。 数字PID控制技术 5 PID控制：对偏差信号e(t)进行比例、积分和微分运算变换 后形成的一种控制规律。 “利用偏差、消除偏差” y r e u y o PID G（S） PID控制器的输入输出关系为： t de t( ) u t K e t K e t dt K ( ) ( ) ( ) + P I ∫ + D 0 dt 在很多情形下，PID 控制并不一定需要全部的三项控制 作用，而是可以方便灵活地改变控制策略，实施P、PI、PD 或PID 控制。 数字PID控制技术 6 PID调节器的优点 ★ 技术成熟 ★ 易被人们熟悉和掌握 ★ 不需要建立数学模型 ★ 控制效果好 数字PID控制技术 7 PID控制实现的控制方式 ◆ 模拟方式：用电子电路调节器，在调节器中，将被 测信号与给定值比较，然后把比较出的差值经PID电 路运算后送到执行机构，改变给进量，达到调节之目 的。 ◆ 数字方式：用计算机进行PID运算，将计算结果转 换成模拟量，输出去控制执行机构。 数字PID控制技术 8 连续PID控制算法 模拟PID调节器 R 1 R2