【原创】PID调试经验分享-colinh的回答

【原创】PID调试经验分享

2019-07-20 22:10发布

本帖最后由 cmz 于 2018-7-4 17:55 编辑

下面的PID调试经验完全是看文档和自己想的，也不知道这样对不对，分享出来的就是想虚心的请教各路大神指正，完善。后面我用这个经验做一些实际项目会继续发上来。
分享一个通俗易懂的PID文档，也是从本论坛下载的，不过这个我加入了书签。

由入门到精通-吃透PID2.0版.pdf (1.43 MB, 下载次数: 402) 2018-7-4 17:41 上传点击文件名下载附件源代码

电机调速源代码.zip (624.54 KB, 下载次数: 358) 2018-7-4 17:42 上传点击文件名下载附件本帖pdf文档

PID电机调速经验.pdf (676.69 KB, 下载次数: 344) 2018-7-4 17:47 上传点击文件名下载附件
硬件组成：直流编码电机软件组成：一定先确定电机方向，P、I、D正负。要输出的曲线：NowVal、TargetVal、PIDout 、Pout、Iout、Dout、delError 熟悉匿名四轴上位机的使用
说明： NowVal：当前值， TargetVal：目标值， PIDout：PID输出，即PWM Pout、Iout、Dout：分别是比例输出，积分输出，微分输出 delError：Ek - Ek_1,即微分
1、PID各自的作用 P：对系统瞬间产生的偏差进行快速修正，只有P时会有静差。 I：补偿系统的静差。当系统稳定运行时，PIDout=Iout，Pout=0。即：只有I维持系统的运行。只有PI调节时，TargetVal阶跃变化时，NowVal会产生一个大波动和小波动后才稳定。 D：阻尼作用，当调好PI后，加入D来消除{ NowVal会产生一个大波动和小波动后才稳定} 的现象。2、PID参数整定2.1、P参数整定需要看的曲线有：NowVal、TargetVal、PIDout、Pout。先慢慢增大P，增大到振荡，又减小回来至不震荡，P最好小一点，在只有P调节时，输出不能有振荡，这时会有静差，无所谓，静差由I调节。这时如果TargetVal变化大，如从0变100，这时Pout=100*P。这时可以看到Pout会出现一个很尖的峰值，这时就要对偏差限幅，这很重要，这对影响系统的稳定性很重要。偏差限幅的值根据实际情况，如果TargetVal变化不大，则偏差限幅可以设置小一点。调节好P后，NowVal稳定在一个值，与TargetVal有偏差，而且如果TargetVal变化大，如从0变100，PIDout=Pout也不能有振荡才对。2.2、I参数整定需要看的曲线有：NowVal、TargetVal、PIDout、Pout、Iout。慢慢增大I，这时可以看到NowVal会从静差位置随着I的增大逐渐靠近TargetVal,当I较小时NowVal有可能够不着TargetVal，或者上升到TargetVal慢，这时就要增大I。慢慢增大I可以看到NowVal上升到TargetVal速度变快。在增大I的过程中，时刻注意Iout，I过大时Iout会振荡。调节好I后，NowVal会快速增大到TargetVal，消除系统静差。这时TargetVal阶跃变化时，NowVal快速跟随变化，并会在变化处出现一个大波动，一个小波动系统就会稳定即为I调好。2.3、D参数整定需要看的曲线有：NowVal、TargetVal、PIDout、Pout、Iout、Dout。 D的作用是阻尼，当TargetVal大幅度变化时，如从0变到100。这时Pout大幅度上升，使得NowVal冲出TargetVal振荡一两下，加入D就是使它不冲出去。慢慢增大D，发现当TargetVal阶跃变化时Dout会有非常尖的尖峰，这时就要对delError进行限幅。在PID调节中，不允许出现很大的尖峰。调好D后，NowVal会很好的跟随TargetVal的变化而变化。3、看图整定参数 1-7曲线分别是：NowVal、TargetVal、PIDout、Pout、Iout、Dout、delError。3.1、I参数整定浅蓝线：TargetVal，绿线：NowVal，红线：Iout PID=3，1，0时，明显看到系统静差还没消除，更别谈NowVal变化要快。所以图1 I参数小了。图1.png