PID控制（一）参数调节规律（pid参数调节口诀）

 

1 搭建Simulink框图

图1 PID控制系统框图

2 输出结果

图2 调节参数使响应达到最优状态

3 参数功能[1]

将需要控制的物理量带到目标附近。可以“预见”这个物理量的变化趋势。可以消除因为散热、阻力等各种因素造成的静态误差

控制量： u=KP(y−v)+KI∫(y−v)dt+KDddt(y−v)u=K_P(y-v)+K_I\int{(y-v)}dt+K_D\frac{d}{dt}(y-v)

（1）比例（proportional）P

就让偏差（目标减去当前）与调节装置的“调节力度”，建立一个一次函数的关系，就可以实现最基本的“比例”控制了。 KPK_P KPK_P KPK_P 越大，调节作用越激进，响应的速度越快，进而产生超调量。KPK_P 调小会让调节作用更保守，响应速度变缓慢。若 KP=50K_P=50

，此时响应如下图3。

图3 相比最优状态，调大参数Kp若 KP=10K_P=10 ，此时响应如下图4。图4 相比最优状态，调小参数Kp

（2）微分（derivative）D

只有比例P的作用，那么系统会在目标附近震荡抖动。微分D的作用在于使被控制的物理量的“变化速度”趋于0，即类似于“阻尼”的作用。KDK_D 参数越大，对偏差变化的阻尼抑制作用越强，即误差趋于0的速度变得缓慢； KDK_D 参数越小，对偏差变化的阻尼抑制作用越弱，进而产生震荡。若 KD=30K_D=30

，此时响应如下图5。

图5 相比最优状态，调大参数KD若 KD=5K_D=5

，此时响应如下图6。

图6 相比最优状态，调小参数KD

（3）积分（integral）I

只有比例和微分，被控制的物理量可能会停留在目标值附近，不再变动。积分I的作用是不断地对偏差进行积分（累加），并反应在调节力度上。减小静态情况下的误差，让受控物理量尽可能接近目标值。KIK_I 的值越大，积分时乘的系数就越大，积分效果越明显，但是会产生超调量。在刚开始时，积分量积得太大，会难以控制。KIK_I 的值越小，则物理量接近目标值的速度变得缓慢。若 KI=20K_I=20

，此时响应如下图7。

图7 相比最优状态，调大参数KI若 KI=2K_I=2

，此时响应如下图8。

图8 相比最优状态，调小参数KI

参考

^https://blog.csdn.net/qq_41673920/article/details/84860697