PID调节经验总结

1、PID控制器参数选择的方法很多，例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是，对于PID控制而言，参数的选择始终是一件非常烦杂的工作，需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验，一般PID参数确定的步骤如下42：(1)        确定比例系数Kp确定比例系数Kp时，首先去掉PID的积分项和微分项，可以令Ti=0、Td=0，使之成为纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的6070，比例系数Kp由0开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数Kp逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数

2、Kp，设定PID的比例系数Kp为当前值的6070。(2)        确定积分时间常数Ti比例系数Kp确定之后，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150180。(3)        确定微分时间常数Td微分时间常数Td一般不用设定，为0即可，此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定，则与确定Kp的方法相同，取不振荡时其值

3、的30。(4)        系统空载、带载联调对PID参数进行微调，直到满足性能要求。v  在编程时，可写成：v Uo(n) = P *e(n) + I *e(n)+e(n-1)+.+e(0)+ D *e(n)-e(n-1)v P-改变P可提高响应速度，减小静态误差，但太大会增大超调量和稳定 时间。I-与P的作用基本相似，但要使静态误差为0，必须使用积分。D-与P,I的作用相反，主要是为了减小超调，减小稳定时间。v e(n)-本次误差v e(n)+e(n-1)+.+e(0)-所有误差之和v e(n)-e(n-1)

4、-控制器输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率），具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。v 离散的PID 表达式：vvv 或写成vv 式中：k 采样信号，k=0,1,2,v uk 第k 次采样时刻的计算机输出值v ek 第k 次采样时刻输入的偏差值v ek 1 第k-1 次采样时刻输入的偏差值v KI 积分系数（积分时间TI即为累积多少次/个T）v KD 微分系数v u0 开

5、始进行PID 控制时的原始初值（应为前一次的给定值）v 如果采样周期取得足够小，则以上近似计算可获得足够精确的结果，离散控制过程与连续控制过程十分接近。v PID的参数设置可以参照以下来进行: 参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢。微分时间应加长理想曲线两个波，前高后低4比1一看二调多分析，调节质量不会低v PID代码/定义变量float Kp;     &#

6、160;                 /PI调节的比例常数float Ti;                       /PI调节的积分常数float T;     

7、;                   /采样周期float Ki;float ek;                       /偏差ekfloat ek1;   &

8、#160;                  /偏差ek-1float ek2;                      /偏差ek-2float uk;     &#

9、160;                 /uksigned int uk1;                 /对uk四舍五入取整signed int adjust;         &#

10、160;    /调节器输出调整量/变量初始化    Kp=4;    Ti=0。005;    T=0.001;/ Ki=KpT/Ti=0.8，微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数    ek=0;    ek1=0;    ek2=0;    uk=0;    uk1=0;&

11、#160;   adjust=0;int piadjust(float ek)  /PI调节算法    if( gabs(ek)<0.1 )           adjust=0;        else                 uk=Kp*(e

12、k-ek1)+Ki*ek;  /计算控制增量       ek1=ek;        uk1=(signed int)uk;       if(uk>0)                 if(uk-uk1>=0.5)  &#

13、160;                    uk1=uk1+1;                        if(uk<0)      

14、           if(uk1-uk>=0.5)                       uk1=uk1-1;               

15、60;        adjust=uk1;                            return adjust;下面是在AD中断程序中调用的代码。       。       else

16、 /退出软启动后，PID调节,20ms调节一次                         EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust(ek);/误差较小PID调节稳住              if(Ev

17、aRegs.CMPR3>=890)                               EvaRegs.CMPR3=890; /限制PWM占空比            

18、0;                    本文来自: DSP交流网() 详细出处参考：飞思卡尔智能车大赛整体计划表（电磁组）整体计划图：第一步：S12：（1） 了解MC9S12XS128的基本信息及其编程与51单片机的不同和相同之处；（2） 焊接一个基于MC9S12XS128的小系统，包括LED灯和数码管显示器，为下一步用来学习编程和程序的输入做准备；（3） 学习MC9S12XS128的基本编程，如用其控制一个到多个LED灯的编程；（4） 试着编写更加复杂的程序，如点亮一个或多个数码管显示器； (5) 学习更加复杂的编程，控制更加复杂的电路；第二步：传感器：（1） 了解电磁传感器的工作原理以及磁场的检测方法；（2） 设计传感器布局和传感器的信号收集，检波，放大电路；（3） 学习对起跑线和终