【电机培训】收放自如-设置PI参数

STM1024 · 2018-09-03T11:51:40+00:00

本帖最后由 stm1024 于 2018-9-6 08:50 编辑 6 O( ?6 q/ T2 n; U! C* m - Y0 Z( Q: Q# c3 ~0 [9 ETask3是在程序中修改速度PI参数 5 Y3 i2 o1 Z' w4 \" r/ J7 Z% y. p; t& d Q 这里的P和I是经典PID算法中的的比例和积分系数。给个截图看一下。 8 S$ o8 n- _& v& W# L" ? `9 P ; g5 u# k& a" P0 A4 O+ s1 o3 C) j- }; o- _# \- y3 j% |7 S 对学过控制的同学来说，这都是老生常谈了，PID调节器是电机控制中十分重要的手段，没学过的也不要紧，给一个我以前读书时写的一个测试程序，随便感受一下。 PID-Demo.rar (7.38 KB, 下载次数: 80) 2018-9-3 19:41 上传点击文件名下载附件注意这个程序为了便于绘图，把最高目标值设置在了450，但是原理差不多。 " \; d: X6 ~. b6 i9 | 2 T, c* ?: A3 [1 g 关于PID的算法和调控，先说到这里，展开讲就扯远了，而且我觉得自己功底不够，也不敢乱讲。 ! b' ] G- E& v& W 7 z& k& f/ M- x: T% S/ J测试中使用了几个函数，PID_GetKP、PID_GetKI、PID_SetKP、PID_SetKI是关键的几个函数。在使用这几个函数之前，需要使用getMCT函数。1 u$ U0 i- E$ n8 b( ]8 {) y 这里是一个坑： _2 O; Y+ P+ O" ]/ [: L6 z mc_tasks.h和mc_extended_api.h中居然都有这个函数！/ d# |8 E/ g$ W4 a/ p2 }0 H 一开始我使用的是mc_tasks.h中的函数，结果编译通过不了，后来换成另外一个才OK。7 h' r$ u& w. [9 L2 u4 h0 [ 接下来是运行的截图：9 i1 J& n. U1 a& D ' r2 E) b5 q8 \$ { 6 ^& h* D& H7 Y' o! V( b曲线对比的意义。pid调控最终就是要找到合适的三个参数，满足控制的精度和速度。图中可见，由于p和i的比例系数被调小了较小，导致超调量过大。超调量过大，常规的方法是是增大比例系数或延长积分时间，这个图很显著的说明了这个问题，我想这也有可能是设置这个Task的原因吧。理论联系实际，印象更加深刻。 ! Y- b! Q! ^) {+ ?8 S2 n; H最后安利一波“奇变偶不变，符号看象限”这样的口诀（这个是转的）：( n% A+ j2 {7 ]7 I 参数整定找最佳，从小到大顺序查，0 B+ }0 F# e% M3 ^, t4 Q+ h' j 参数整定找最佳，从小到大顺序查； + h) s) g$ a( m8 d# C先是比例后积分，最后再把微分加。 3 N; ^3 p4 x9 S5 n7 o' s0 e8 L曲线振荡很频繁，比例度盘要放大；7 b1 M& H3 G( O: H L9 D# { 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳；$ e4 a/ y. I6 ^0 d% I' v; b+ A) z 曲线偏离回复慢，积分时间往下降，$ h6 ]3 H* z# B+ Q: S5 d8 W. x! F 曲线波动周期长，积分时间再加长； & `* @2 f- c0 s; c曲线振荡频率快，先把微分降下来， # N# C- y( w- Z% ?2 L& r% K$ J% ?动差大来波动慢，微分时间应加长； $ p3 {' r6 ?8 ]2 I( g4 `理想曲线两个波，前高后低四比一， o( f0 I( [3 `. B; W2 `% g' E 一看二调多分析，调节质量不会低。8 q2 o; a# ]* j1 ] * U9 H3 D) U8 A! q% ` % c; ?1 y; e" b! F; b

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STM1024 发布时间：2018-9-3 19:51

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本帖最后由 stm1024 于 2018-9-6 08:50 编辑

Task3是在程序中修改速度PI参数

这里的P和I是经典PID算法中的的比例和积分系数。给个截图看一下。

对学过控制的同学来说，这都是老生常谈了，PID调节器是电机控制中十分重要的手段，没学过的也不要紧，给一个我以前读书时写的一个测试程序，随便感受一下。

PID-Demo.rar (7.38 KB, 下载次数: 80)

2018-9-3 19:41 上传

点击文件名下载附件注意这个程序为了便于绘图，把最高目标值设置在了450，但是原理差不多。

关于PID的算法和调控，先说到这里，展开讲就扯远了，而且我觉得自己功底不够，也不敢乱讲。

测试中使用了几个函数，PID_GetKP、PID_GetKI、PID_SetKP、PID_SetKI是关键的几个函数。在使用这几个函数之前，需要使用getMCT函数。
这里是一个坑：
mc_tasks.h和mc_extended_api.h中居然都有这个函数！
一开始我使用的是mc_tasks.h中的函数，结果编译通过不了，后来换成另外一个才OK。
接下来是运行的截图：

曲线对比的意义。pid调控最终就是要找到合适的三个参数，满足控制的精度和速度。图中可见，由于p和i的比例系数被调小了较小，导致超调量过大。超调量过大，常规的方法是是增大比例系数或延长积分时间，这个图很显著的说明了这个问题，我想这也有可能是设置这个Task的原因吧。理论联系实际，印象更加深刻。
最后安利一波“奇变偶不变，符号看象限”这样的口诀（这个是转的

）：
参数整定找最佳，从小到大顺序查，
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，前高后低四比一，
一看二调多分析，调节质量不会低。