對于PID初學(xué)者頗有指導(dǎo),將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構(gòu)成控制量, 用這一控制量對被控對象進(jìn)行控制,這樣的控制器稱 PID 控制器。
標(biāo)簽: PID
上傳時間: 2016-04-27
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電動舵機(EMA)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、負(fù)載特性好和可靠性高等優(yōu)點,因而在 無人駕駛飛機(UAV)、導(dǎo)彈、航天器等飛行器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 傳統(tǒng) PID 控制以其實時性好、易于實現(xiàn)等特點廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng),只要正確設(shè)定參 數(shù),PID 控制器便可實現(xiàn)其作用,但由于舵機系統(tǒng)存在著非線性、時變性等不確定因素,此 時,PID 的控制效果將難于達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。而模糊控制對控制對象的非線性、時變性等具 有較強的適應(yīng)能力,其靈活性和魯棒性較好,并且控制簡單,在電機控制領(lǐng)域應(yīng)用非常廣 泛。但在模糊控制的系統(tǒng)中很難完全消除穩(wěn)態(tài)誤差,一般情況下,控制精度不太理想。 針對上述兩種控制器的特點,為了提高舵機位置伺服系統(tǒng)的控制性能,本文設(shè)計了一 種模糊自適應(yīng) PID 控制器,兼顧了兩種控制方法的優(yōu)點,通過模糊規(guī)則進(jìn)行推理和決策, 在線整定 PID 控制器的三個參數(shù),實驗結(jié)果表明,該控制器結(jié)構(gòu)簡單,效果良好。
標(biāo)簽: PID 電動舵機 模糊自適應(yīng) 控制研究
上傳時間: 2016-04-27
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pid控制器的算法和參數(shù)整定方法 ,基于遺傳算法的pid參數(shù)整定和MATLAB仿真
上傳時間: 2016-05-30
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常規(guī)的pid控制器的算法和參數(shù)整定 數(shù)字pid參數(shù)整定及其仿真
上傳時間: 2016-05-30
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/****************temic*********t5557***********************************/ #include <at892051.h> #include <string.h> #include <intrins.h> #include <stdio.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long //STC12C2051AD的SFR定義 sfr WDT_CONTR = 0xe1;//stc2051的看門狗?????? /**********全局常量************/ //寫卡的命令 #define write_command0 0//寫密碼 #define write_command1 1//寫配置字 #define write_command2 2//密碼寫數(shù)據(jù) #define write_command3 3//喚醒 #define write_command4 4//停止命令 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 0 #define ERROR 255 //讀卡的時間參數(shù)us #define ts_min 250//270*11.0592/12=249//取近似的整數(shù) #define ts_max 304//330*11.0592/12=304 #define t1_min 73//90*11.0592/12=83:-10調(diào)整 #define t1_max 156//180*11.0592/12=166 #define t2_min 184//210*11.0592/12=194 #define t2_max 267//300*11.0592/12=276 //***********不采用中斷處理:采用查詢的方法讀卡時關(guān)所有中斷****************/ sbit p_U2270B_Standby = P3^5;//p_U2270B_Standby PIN=13 sbit p_U2270B_CFE = P3^3;//p_U2270B_CFE PIN=6 sbit p_U2270B_OutPut = P3^7;//p_U2270B_OutPut PIN=2 sbit wtd_sck = P1^7;//SPI總線 sbit wtd_si = P1^3; sbit wtd_so = P1^2; sbit iic_data = P1^2;//lcd IIC sbit iic_clk = P1^7; sbit led_light = P1^6;//測試綠燈 sbit led_light1 = P1^5;//測試紅燈 sbit led_light_ok = P1^1;//讀卡成功標(biāo)志 sbit fengmingqi = P1^5; /***********全局變量************************************/ uchar data Nkey_a[4] = {0xA0, 0xA1, 0xA2, 0xA3};//初始密碼 //uchar idata card_snr[4]; //配置字 uchar data bankdata[28] = {1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7}; //存儲卡上用戶數(shù)據(jù)(1-7)7*4=28 uchar data cominceptbuff[6] = {1,2,3,4,5,6};//串口接收數(shù)組ram uchar command; //第一個命令 uchar command1;// //uint temp; uchar j,i; uchar myaddr = 8; //uchar ywqz_count,time_count; //ywqz jishu: uchar bdata DATA; sbit BIT0 = DATA^0; sbit BIT1 = DATA^1; sbit BIT2 = DATA^2; sbit BIT3 = DATA^3; sbit BIT4 = DATA^4; sbit BIT5 = DATA^5; sbit BIT6 = DATA^6; sbit BIT7 = DATA^7; uchar bdata DATA1; sbit BIT10 = DATA1^0; sbit BIT11 = DATA1^1; sbit BIT12 = DATA1^2; sbit BIT13 = DATA1^3; sbit BIT14 = DATA1^4; sbit BIT15 = DATA1^5; sbit BIT16 = DATA1^6; sbit BIT17 = DATA1^7; bit i_CurrentLevel;//i_CurrentLevel BIT 00H(Saves current level of OutPut pin of U2270B) bit timer1_end; bit read_ok = 0; //緩存定時值,因用同一個定時器 union HLint { uint W; struct { uchar H;uchar L; } B; };//union HLint idata a union HLint data a; //緩存定時值,因用同一個定時器 union HLint0 { uint W; struct { uchar H; uchar L; } B; };//union HLint idata a union HLint0 data b; /**********************函數(shù)原型*****************/ //讀寫操作 void f_readcard(void);//全部讀出1~7 AOR喚醒 void f_writecard(uchar x);//根據(jù)命令寫不同的內(nèi)容和操作 void f_clearpassword(void);//清除密碼 void f_changepassword(void);//修改密碼 //功能子函數(shù) void write_password(uchar data *data p);//寫初始密碼或數(shù)據(jù) void write_block(uchar x,uchar data *data p);//不能用通用指針 void write_bit(bit x);//寫位 /*子函數(shù)區(qū)*****************************************************/ void delay_2(uint x) //延時,時間x*10us@12mhz,最小20us@12mhz { x--; x--; while(x) { _nop_(); _nop_(); x--; } _nop_();//WDT_CONTR=0X3C;不能頻繁的復(fù)位 _nop_(); } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void initial(void) { SCON = 0x50; //串口方式1,允許接收 //SCON =0x50; //01010000B:10位異步收發(fā),波特率可變,SM2=0不用接收到有效停止位才RI=1, //REN=1允許接收 TMOD = 0x21; //定時器1 定時方式2(8位),定時器0 定時方式1(16位) TCON = 0x40; //設(shè)定時器1 允許開始計時(IT1=1) TH1 = 0xfD; //FB 18.432MHz 9600 波特率 TL1 = 0xfD; //fd 11.0592 9600 IE = 0X90; //EA=ES=1 TR1 = 1; //啟動定時器 WDT_CONTR = 0x3c;//使能看門狗 p_U2270B_Standby = 0;//單電源 PCON = 0x00; IP = 0x10;//uart you xian XXXPS PT1 PX1 PT0 PX0 led_light1 = 1; led_light = 0; p_U2270B_OutPut = 1; } /************************************************/ void f_readcard()//讀卡 { EA = 0;//全關(guān),防止影響跳變的定時器計時 WDT_CONTR = 0X3C;//喂狗 p_U2270B_CFE = 1;// delay_2(232); //>2.5ms /* // aor 用喚醒功能來防碰撞 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(18);//start gap>150us write_bit(1);//10=操作碼讀0頁 write_bit(0); write_password(&bankdata[24]);//密碼block7 p_U2270B_CFE =1 ;// delay_2(516);//編程及確認(rèn)時間5.6ms */ WDT_CONTR = 0X3C;//喂狗 led_light = 0; b.W = 0; while(!(read_ok == 1)) { //while(p_U2270B_OutPut);//等一個穩(wěn)定的低電平?超時判斷? while(!p_U2270B_OutPut);//等待上升沿的到來同步信號檢測1 TR0 = 1; //deng xia jiang while(p_U2270B_OutPut);//等待下降沿 TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1;//定時器晚啟動10個周期 //同步頭 if((324 < a.W) && (a.W < 353)) ;//檢測同步信號1 else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } //等待上升沿 while(!p_U2270B_OutPut); TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1;//b.N1<<=8; if(a.B.L < 195);//0.5p else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } //讀0~7塊的數(shù)據(jù) for(j = 0;j < 28;j++) { //uchar i; for(i = 0;i < 16;i++)//8個位 { //等待下降沿的到來 while(p_U2270B_OutPut); TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1; if(t2_max < a.W/*)&&(a.W < t2_max)*/)//1P { b.W >>= 2;//先左移再賦值 b.B.L += 0xc0; i++; } else if(t1_min < a.B.L/*)&&(a.B.L < t1_max)*/)//0.5p { b.W >>= 1; b.B.L += 0x80; } else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } i++; while(!p_U2270B_OutPut);//上升 TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1; if(t2_min < a.W/*)&&(a.W < t2_max)*/)//1P { b.W >>= 2; i++; } else if(t1_min < a.B.L/*a.W)&&(a.B.L < t1_max)*/)//0.5P //else if(!(a.W==0)) { b.W >>= 1; //temp+=0x00; //led_light1=0;led_light=1;delay_2(40000); } else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } i++; } //取出奇位 DATA = b.B.L; BIT13 = BIT7; BIT12 = BIT5; BIT11 = BIT3; BIT10 = BIT1; DATA = b.B.H; BIT17 = BIT7; BIT16 = BIT5; BIT15 = BIT3; BIT14 = BIT1; bankdata[j] = DATA1; } read_ok = 1;//讀卡完成了 read_error: _nop_(); } } /***************************************************/ void f_writecard(uchar x)//寫卡 { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(232); //>2.5ms //psw=0 standard write if (x == write_command0)//寫密碼:初始化密碼 { uchar i; uchar data *data p; p = cominceptbuff; p_U2270B_CFE = 0; delay_2(31);//start gap>330us write_bit(1);//寫操作碼1:10 write_bit(0);//寫操作碼0 write_bit(0);//寫鎖定位0 for(i = 0;i < 35;i++) { write_bit(1);//寫數(shù)據(jù)位1 } p_U2270B_CFE = 1; led_light1 = 0; led_light = 1; delay_2(40000);//測試使用 //write_block(cominceptbuff[4],p); p_U2270B_CFE = 1; bankdata[20] = cominceptbuff[0];//密碼存入 bankdata[21] = cominceptbuff[1]; bankdata[22] = cominceptbuff[2]; bankdata[23] = cominceptbuff[3]; } else if (x == write_command1)//配置卡參數(shù):初始化 { uchar data *data p; p = cominceptbuff; write_bit(1);//寫操作碼1:10 write_bit(0);//寫操作碼0 write_bit(0);//寫鎖定位0 write_block(cominceptbuff[4],p); p_U2270B_CFE= 1; } //psw=1 pssword mode else if(x == write_command2) //密碼寫數(shù)據(jù) { uchar data*data p; p = &bankdata[24]; write_bit(1);//寫操作碼1:10 write_bit(0);//寫操作碼0 write_password(p);//發(fā)口令 write_bit(0);//寫鎖定位0 p = cominceptbuff; write_block(cominceptbuff[4],p);//寫數(shù)據(jù) } else if(x == write_command3)//aor //喚醒 { //cominceptbuff[1]操作碼10 X xxxxxB uchar data *data p; p = cominceptbuff; write_bit(1);//10 write_bit(0); write_password(p);//密碼 p_U2270B_CFE = 1;//此時數(shù)據(jù)不停的循環(huán)傳出 } else //停止操作碼 { write_bit(1);//11 write_bit(1); p_U2270B_CFE = 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /************************************/ void f_clearpassword()//清除密碼 { uchar data *data p; uchar i,x; p = &bankdata[24];//原密碼 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(18);//start gap>150us //操作碼10:10xxxxxxB write_bit(1); write_bit(0); for(x = 0;x < 4;x++)//發(fā)原密碼 { DATA = *(p++); for(i = 0;i < 8;i++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } write_bit(0);//鎖定位0:0 p = &cominceptbuff[0]; write_block(0x00,p);//寫新配置參數(shù):pwd=0 //密碼無效:即清除密碼 DATA = 0x00;//停止操作碼00000000B for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /*********************************/ void f_changepassword()//修改密碼 { uchar data *data p; uchar i,x,addr; addr = 0x07;//block7 p = &Nkey_a[0];//原密碼 DATA = 0x80;//操作碼10:10xxxxxxB for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } for(x = 0;x < 4;x++)//發(fā)原密碼 { DATA = *(p++); for(i = 0;i < 8;i++) { write_bit(BIT7); DATA >>= 1; } } write_bit(0);//鎖定位0:0 p = &cominceptbuff[0]; write_block(0x07,p);//寫新密碼 p_U2270B_CFE = 1; bankdata[24] = cominceptbuff[0];//密碼存入 bankdata[25] = cominceptbuff[1]; bankdata[26] = cominceptbuff[2]; bankdata[27] = cominceptbuff[3]; DATA = 0x00;//停止操作碼00000000B for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /***************************子函數(shù)***********************************/ void write_bit(bit x)//寫一位 { if(x) { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(32);//448*11.0592/120=42延時448us p_U2270B_CFE = 0; delay_2(28);//280*11.0592/120=26寫1 } else { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(92);//192*11.0592/120=18 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(28);//280*11.0592/120=26寫0 } } /*******************寫一個block*******************/ void write_block(uchar addr,uchar data *data p) { uchar i,j; for(i = 0;i < 4;i++)//block0數(shù)據(jù) { DATA = *(p++); for(j = 0;j < 8;j++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } DATA = addr <<= 5;//0地址 for(i = 0;i < 3;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } } /*************************************************/ void write_password(uchar data *data p) { uchar i,j; for(i = 0;i < 4;i++)// { DATA = *(p++); for(j = 0;j < 8;j++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } } /*************************************************/ void main() { initial(); TI = RI = 0; ES = 1; EA = 1; delay_2(28); //f_readcard(); while(1) { f_readcard(); //讀卡 f_writecard(command1); //寫卡 f_clearpassword(); //清除密碼 f_changepassword(); //修改密碼 } }
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上傳時間: 2017-10-20
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PID控制器結(jié)構(gòu)清晰,參數(shù)可調(diào),適用于各種控制對象,PID控制器的核心思想是針對控制對象的控制需求,建立描述對象動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型,通過PID參數(shù)整定實現(xiàn)在比例,微分,積分三個方面參數(shù)調(diào)整的控制策略來達(dá)到最佳系統(tǒng)響應(yīng)和控制效果
上傳時間: 2022-05-12
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首先介紹一下原理,其實很簡單,磁力對懸浮物的控制,其基本原理是:霍爾傳感器在浮子的正下方,當(dāng)檢測到浮子向左運動時,兩邊的線圈一個吸一個拉,把它推向右;反之如果浮子想右運動,那么兩個線圈的電流都反向,總共兩組共四個這樣的線圈,就可以把浮子限制在二維平面之內(nèi)了。但是線圈產(chǎn)生的力是比較小的,因此只能夠推動浮子在水平面移動,要克服浮子的重力讓它懸浮起來,就要在四個線圈下面再加一個大的環(huán)形磁鐵提供斥力。為了讓懸浮更加穩(wěn)定,我們采用了PID控制的平衡算法,對PID算法的了解有助于我們對整個實驗原理的理解,借用網(wǎng)上對PID的一段介紹:在工程實際中,PID控制是應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制機制。PID控制中得P代表比例,即proportion;I代表積分,即integral;D代表微分,即differential;因此,PID控制,即比例-積分-微分控制。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或者得不到精確的數(shù)學(xué)模型時,其他的控制方法難以采用,那么控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須結(jié)合經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來決定,在這種情況下采用PID調(diào)節(jié)最為方便。首先,比例控制是一種最簡單的控制方式,就像胡克公式中的比例系數(shù)一樣,當(dāng)控制器的輸出與輸入信號成比例關(guān)系,那么就可以得到一個比例系數(shù)。其次,積分控制是指控制器的輸出與輸入的誤差信號的積分有關(guān)。就如同電路中的電感元件,某個時刻的電壓與電流的積分有關(guān)。類似的,有時候信號的輸出必須綜合之前信號的輸入,而這種綜合往往是求和關(guān)系,因此使用積分控制簡單易行。最后,微分控制是指控制器的輸出與輸入信號的微分有關(guān)。最簡單的微分關(guān)系就是速度是位矢的微分。我們在控制懸浮物的平衡時,光知道懸浮物偏離平衡位置的位移從而采用比例控制是不夠的,對于同樣的偏離位移,懸浮物可能有不同的速度,那么要求我們對懸浮物有不同的處理方法,而恰恰速度是位矢的微分,于是我們可以通過對位移輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行微分操作,來實現(xiàn)對懸浮物的精確實時控制。可見,PID控制器是一種那個動態(tài)的控制機制。 以上就是實現(xiàn)下推式磁懸浮的基本原理,借助以上的基本原理,結(jié)合一定的軟件算法實現(xiàn),我們就可以對懸浮物進(jìn)行動態(tài)控制。
上傳時間: 2022-06-07
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針對現(xiàn)有方法的不足,本文從太陽能光伏陣列的輸出特性出發(fā),針對光伏陣列本身具有非線性、時變性和無法建立精確的數(shù)學(xué)模型的特征,以及傳統(tǒng)模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求,提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點跟蹤控制策略,并采用升壓斬波電路(Boost電路)實現(xiàn)MPPT功能本文首先介紹了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和分類,分析了光伏陣列的工作特性,接著分析了Boost電路在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的實現(xiàn),最后概述了太陽能最大功率點跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理,利用Matlab/simulink進(jìn)行仿真,分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,將這幾種控制器應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,模糊PID控制方法不僅能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化、有效消除傳統(tǒng)模糊控制下最大功率點處的振蕩現(xiàn)象,而且彌補了在PID控制下系統(tǒng)調(diào)節(jié)過渡時間較長的缺點,使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點,提高了光伏系統(tǒng)的效率。
標(biāo)簽: 模糊pid控制 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt
上傳時間: 2022-06-21
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道理擺系統(tǒng)是一個典型的快速、多變量、非線性、不穩(wěn)定系統(tǒng),對倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠(yuǎn)的意義。本論文以實驗室原有的直線一級倒立擺實驗裝置為平臺,重點研究其PID控制方法,設(shè)計出相應(yīng)的PID控制器,并將控制過程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究內(nèi)容是:首先概述自動控制的發(fā)展和倒立擺系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀;介紹倒立擺系統(tǒng)硬件組成,對單級倒立擺模型進(jìn)行建模,并分析其穩(wěn)定性;研究倒立擺系統(tǒng)的幾種控制策略,分別設(shè)計了相應(yīng)的控制器,以MATLAB為基礎(chǔ),做了大量的仿真研究,比較了各種控制方法的效果;借助固高科技MATLAB實時控制軟件實驗平臺;利用設(shè)計的控制方法對單級倒立擺系統(tǒng)進(jìn)行實時控制,通過在線調(diào)整參數(shù)和突加干擾等,研究其實時性和抗千擾等性能;對本論文進(jìn)行總結(jié),對下一步研究作一些展望。關(guān)鍵詞:一級倒立擺,PID,MATLAB仿真
上傳時間: 2022-07-02
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構(gòu)成控制量,用這一控制量對被控對象進(jìn)行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個例子。如圖1-1所示是一個小功率直流電機的調(diào)速原理圖。給定速度n(f)與實際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經(jīng)過PID控制器調(diào)整后輸出電壓控制信號u),u)經(jīng)過功率放大后,驅(qū)動直流電動機改變其轉(zhuǎn)速。常規(guī)的模擬PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1-2所示。該系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統(tǒng)的實際輸出值,給定值與實際輸出值構(gòu)成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規(guī)律為
標(biāo)簽: pid控制
上傳時間: 2022-07-04
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