Ⅰ 什麼是pid控制器
PID控制器(比例-積分-微分控制器),由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。透過Kp,Ki和Kd三個參數的設定。PID控制器主要適用於基本上線性,且動態特性不隨時間變化的系統。
Ⅱ 前饋控制器與常規PID控制器有什麼不同
PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-積分-微分控制器),由比例單元 P、積分單元 I 和微分單元 D 組成。通過Kp, Ki和Kd三個參數的設定。PID控制器主要適用於基本線性和動態特性不隨時間變化的系統。
PID 控制器是一個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件。這個控制器把收集到的數據和一個參考值進行比較,然後把這個差別用於計算新的輸入值,這個新的輸入值的目的是可以讓系統的數據達到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運算不同,PID控制器可以根據歷史數據和差別的出現率來調整輸入值,這樣可以使系統更加准確,更加穩定。可以通過數學的方法證明,在其他控制方法導致系統有穩定誤差或過程反復的情況下,一個PID反饋迴路卻可以保持系統的穩定。
智能PID控制就是將智能控制(intelligent control)與傳統的PID控制相結合,是自適應的,它的設計思想是利用專家系統(Expert System)、模糊控制(fuzzy control)和神經網路(neural network)技術,將人工智慧以非線性控制方式引入到控制器中,使系統在任何運行狀態下均能得到比傳統PID控制更好的控制性能。具有不依賴系統精確數學模型和控制器參數在線自動調整等特點,對系統參數變化具有較好的適應性。 模糊PID控制是利用當前的控制偏差和偏差,結合被控過程動態特性的變化,以及針對具體過程的實際經驗,根據一定的控制要求或目標函數,通過模糊規則推理,對PID控制器的三個參數進行在線調整。智能PID控制主要有模糊PID控制器、專家PID控制器和基於神經網路的PID控制器等。 專家系統是一種能在某個特定領域內﹐以人類專家水平解決該領域中專門任務的計算器系統﹐其內部具有某個領域中大量專家水平的知識與經驗﹐能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來解決該領域的問題。專家PID控制採用規則PID控制形式,通過對系統誤差和系統輸出的識別,以了解被控對象過程動態特性的變化,在線調整PID三個參數,直到過程的響應曲線為某種最佳響應曲線。它是一種基於啟發式規則推理的自適應技術,其目的就是為了應付過程中出現的不確定性。 神經網路系統亦稱為人工神經網路﹐就是將人工神經元按某種方式聯結組成的網路﹐用於模擬人腦神經元活動的過程﹐實現對信息的加工﹑處理﹑存儲等。神經網路有前向網路(前饋網路)﹑反饋網路等網路結構形式。與模糊PID控制和專家PID控制不同,基於神經網路的PID控制不是用神經網路來整定PID的參數,而是用神經網路直接作為控制器,通過訓練神經網路的權系數間接地調整PID參數。
Ⅲ PID控制的定義是什麼
PID是比例積分微分的意思。P表示按偏差進行比例放大得到一個輸出,這個無法消除余差,因此再加上積分,積分是按偏差累積的,只要有偏差就有大於(或小於)0的積分值(就是不會為0)。僅僅這樣還不夠,因為偏差變化有快慢之分,因此要用微分,微分就是計算偏差變化的速率。同時使用者三種控制規律來控制被控變數就是PID控制。它並不表示某一個控制規律,而是同時使用三種控制規律的綜合..
Ⅳ 1. 根據PI、PD、PID三種控制器的優缺點,說明各適用於什麼場合
一、PI,PD,PID系統的適用范圍,不同的控制策略適用於不同的控制系統,對於PID策略,用戶也可僅使用其中一部分功能或所有參數來控制不同的系統,例如可以使用PD調節器來調節大滯後環節。
二、PI、PD、PID優缺點:
1、PI調節器,兼顧快速性,減小或消除靜差(I調節器無調節靜差)
2、PD調節器,調節偏差快速變化時使調解量在最短的時間內得到強化調節,有調節靜差,適用於大滯後環節
3、PID調節器,兼顧PD調節器快速性,結合I調節器的無靜差特點,達到比較高的調節質量,根據不同需求選用不同調節器,像電源中因為不能過壓所以不會有D,都是PI調節器。
(4)pid是存儲器還是控制器擴展閱讀:
比例調節作用:按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定。
積分調節作用:使系統消除穩態誤差,提高無誤差度。因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決於積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成PI調節器或PID調節器。
簡單說來,PI控制器各校正環節的作用如下:
1.比例環節 即時成比例的反映控制系統的偏差信號,偏差一旦產生,控制器立即產生控製作用,以減少偏差。通常隨著值的加大,閉環系統的超調量加大,系統響應速度加快,但是當增加到一定程度,系統會變得不穩定。
2.積分環節 主要用於消除靜差,提高系統的無差度(型別)。積分作用的強弱取決於積分常數,積分常數越大,積分作用越弱,反之越強。閉環系統的超調量越小,系統的響應速度變慢。
總的來說,在控制工程實踐中,PI控制器主要是用來改善控制系統的穩態性能。
Ⅳ 請問誰知道MATLAB裡面的PID和PLC裡面的PID有什麼區別不甚感激
PLC是可編程邏輯控制器,PID是PID是比例,積分,微分的縮寫。.其次,他們的被控對象不同。 而PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計PLC是一個過程,比如實現交通信號燈的自動閃爍。PID是一種按設定值控制的一種方式。比例調節作用:是按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定。積分調節作用:是使系統消除穩態誤差,提高無差度。因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決與積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成PI調節器或PID調節器,他們的實施方法不同。微分調節作用:微分作用反映系統偏差信號的變化率,具有預見性,能預見偏差變化的趨勢,因此能產生超前的控製作用,在偏差還沒有形成之前,已被微分調節作用消除。因此,可以改善系統的動態性能。在微分時間選擇合適情況下,可以減少超調,減少調節時間。微分作用對雜訊干擾有放大作用,因此過強的加微分調節,對系統抗干擾不利。此外,微分反應的是變化率,而當輸入沒有變化時,微分作用輸出為零。微分作用不能單獨使用,需要與另外兩種調節規律相結合,組成PD或PID控制器。而PLC採用PLC機,雖然也是一種計算機,但與DDC有本質的區別。PID只是一種具體的控制方式方法,一般採用閉環控制。最後,他們的造價不同。一般DDC要比PLC貴許多,還有,DDC 是對硬體直接控制,而PLC 是取代傳統繼電器控制裝置。同時PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網路技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限於邏輯控制,在運動控制、過程式控制制等領域也發揮著十分重要的作用。ps僅供參考
Ⅵ 什麼是PID~~~在過程式控制制中對PID意義的詳細解釋和含義~
PID(比例積分微分)英文全稱為Proportion Integration Differentiation,它是一個數學物理術語。
目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時,控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能 控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器、感測器、變送器、執行機構、輸入輸出接 口。控制器的輸出經過輸出介面、執行機構,加到被控系統上;控制系統的被控量,經過感測器,變送器,通過輸入介面送到控制器。不同的控制系統,其感測器、 變送器、執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要採用壓力感測器。電加熱控制系統的感測器是溫度感測器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器 (儀表)已經很多,產品已在工程實際中得到了廣泛的應用,有各種各樣的PID控制器產品,各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的智能調節器 (intelligent regulator),其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應演算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、液位控制 器,能實現PID控制功能的可編程式控制制器(PLC),還有可實現PID控制的PC系統等等。 可編程式控制制器(PLC) 是利用其閉環控制模塊來實現PID控制,而可編程式控制制器(PLC)可以直接與ControlNet相連,如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現 PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix產品系列,它可以直接與ControlNet相連,利用網路來實現其遠程式控制制功能。
Ⅶ PID在自動控制系統的那一個環節存在作用是什麼
自動控制系統中包括:被控對象、控制器、執行機構、感測器等。PID是控制器,屬於控制器環節。PID控制,即 比例-積分-微分控制,由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。
比例(P)控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差(Steady-state error)。
積分(I)控制
在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統,如果在進入穩態後存在穩態誤差,則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統(System with Steady-state Error)。為了消除穩態誤差,在控制器中必須引入「積分項」。積分項對誤差取決於時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小,直到等於零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進入穩態後無穩態誤差。
微分(D)控制
在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關系。自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振盪甚至失穩。其原因是由於存在有較大慣性組件(環節)或有滯後(delay)組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落後於誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化「超前」,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應該是零。這就是說,在控制器中僅引入 「比例」項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是「微分項」,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控製作用等於零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯後的被控對象,比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
Ⅷ DDC、PLC、PID有什麼聯系跟區別啊
首先,DDC是直接數字控制器,PLC是可編程邏輯控制器,PID是PID是比例,積分,微分的縮寫。.其次,他們的被控對象不同。直接數字控制系統(Direct Digital Control簡稱DDC),系統中的某個部分,特別是較復雜的部分,計算機通過模擬量輸入通道(AI)和開關量輸入通道(DI)採集實時數據,然後按照一定的規律進行計算,最後發出控制信號,並通過模擬量輸出通道(AO)和開關量輸出通道(DO)直接控制生產過程。因此DDC系統是一個閉環控制系統,是計算機在工業生產過程中最普遍的一種應用方式。DDC系統中的計算機直接承擔控制任務,因而要求實時性好、可靠性高和適應性強。 而PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計PLC是一個過程,比如實現交通信號燈的自動閃爍。PID是一種按設定值控制的一種方式。比例調節作用:是按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定。積分調節作用:是使系統消除穩態誤差,提高無差度。因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決與積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成PI調節器或PID調節器,他們的實施方法不同。微分調節作用:微分作用反映系統偏差信號的變化率,具有預見性,能預見偏差變化的趨勢,因此能產生超前的控製作用,在偏差還沒有形成之前,已被微分調節作用消除。因此,可以改善系統的動態性能。在微分時間選擇合適情況下,可以減少超調,減少調節時間。微分作用對雜訊干擾有放大作用,因此過強的加微分調節,對系統抗干擾不利。此外,微分反應的是變化率,而當輸入沒有變化時,微分作用輸出為零。微分作用不能單獨使用,需要與另外兩種調節規律相結合,組成PD或PID控制器。DDC多採用微型電子計算機特別是工業電子計算機。而PLC採用PLC機,雖然也是一種計算機,但與DDC有本質的區別。PID只是一種具體的控制方式方法,一般採用閉環控制。最後,他們的造價不同。一般DDC要比PLC貴許多,還有,DDC 是對硬體直接控制,而PLC 是取代傳統繼電器控制裝置。同時PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網路技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限於邏輯控制,在運動控制、過程式控制制等領域也發揮著十分重要的作用。
Ⅸ 在工控中PID控制器的作用和PLC的區別是什麼
PID是工業控制中常用的控制演算法,是用來控制溫度,流量,速度等變化量的過程。而PLC是可編程邏輯控制器,一般來說PID控制器是依附於PLC的關系。
Ⅹ 什麼叫PID控制
是工業控制應用中常見的反饋迴路部件。這個控制器把收集到的數據和一個參考值進行比較,然後把這個差別用於計算新的輸入值,這個新的輸入值的目的是可以讓系統的數據達到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運算不同,PID控制器可以根據歷史數據和差別的出現率來調整輸入值,這樣可以使系統更加准確,更加穩定。可以通過數學的方法證明,在其他控制方法導致系統有穩定誤差或過程反復的情況下,一個PID反饋迴路卻可以保持系統的穩定。