一种PID控制器的控制方法

摘要

本发明公开了一种结合多种控制算法的PID控制器的控制方法。现有的PID控制方法存在以下不足之处：对于积分来说，造成PID运算的积分积累，导致积分饱和，引起系统较大的超调；对于微分来说，微分对干扰特别敏感，给定值频繁升降引起系统振荡。本发明的特征在于偏差值经比例运算得到比例部分输出值；偏差值进行变速积分运算，再经过梯形积分运算得到积分部分输出值；偏差值进行不完全微分运算，得到微分部分输出值，从而得到PID的输出值；然后进行输出限幅运算，最后进行输出速率限定运算。本发明在保持积分消除静态误差和提高精度作用的同时，减少了超调量；一定程度地消除了外部干扰，以及消除由于频繁动作所引起的振荡。

主权项

一种PID控制器的控制方法，PID控制器根据设定值与实际值构成偏差值，将偏差值经比例、积分和微分运算后通过线性组合构成输出值，对被控对象进行控制，其特征在于：所述的偏差值经比例运算得到比例部分输出值UP；偏差值进行变速积分运算，再经过梯形积分运算得到积分部分输出值UI；偏差值进行不完全微分运算，即在微分运算中增加一个一阶惯性环节，得到微分部分输出值UD，从而得到PID的输出值U＝UP+UI+UD；然后对PID的输出值U进行输出限幅运算，最后进行输出速率限定运算，限定在单位时间内的PID的输出值变化幅度。