1. PID控制演算法為什麼用C語言編而不用MATLAB語言
1. PID調試步驟
沒有一種控制演算法比PID調節規律更有效、更方便的了。現在一些時髦點的調節器基本源自PID。甚至可以這樣說:PID調節器是其它控制調節演算法的媽。
為什麼PID應用如此廣泛、又長久不衰?
因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題,既系統的穩定性、快速性和准確性。調節PID的參數,可實現在系統穩定的前提下,兼顧系統的帶載能力和抗擾能力,同時,在PID調節器中引入積分項,系統增加了一個零積點,使之成為一階或一階以上的系統,這樣系統階躍響應的穩態誤差就為零。
由於自動控制系統被控對象的千差萬別,PID的參數也必須隨之變化,以滿足系統的性能要求。這就給使用者帶來相當的麻煩,特別是對初學者。下面簡單介紹一下調試PID參數的一般步驟:
1.負反饋
自動控制理論也被稱為負反饋控制理論。首先檢查系統接線,確定系統的反饋為負反饋。例如電機調速系統,輸入信號為正,要求電機正轉時,反饋信號也為正(PID演算法時,誤差=輸入-反饋),同時電機轉速越高,反饋信號越大。其餘系統同此方法。
2.PID調試一般原則
a.在輸出不振盪時,增大比例增益P。
b.在輸出不振盪時,減小積分時間常數Ti。
c.在輸出不振盪時,增大微分時間常數Td。
3.一般步驟
a.確定比例增益P
確定比例增益P 時,首先去掉PID的積分項和微分項,一般是令Ti=0、Td=0(具體見PID的參數設定說明),使PID為純比例調節。輸入設定為系統允許的最大值的60%~70%,由0逐漸加大比例增益P,直至系統出現振盪;再反過來,從此時的比例增益P逐漸減小,直至系統振盪消失,記錄此時的比例增益P,設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。
b.確定積分時間常數Ti
比例增益P確定後,設定一個較大的積分時間常數Ti的初值,然後逐漸減小Ti,直至系統出現振盪,之後在反過來,逐漸加大Ti,直至系統振盪消失。記錄此時的Ti,設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150%~180%。積分時間常數Ti調試完成。
c.確定積分時間常數Td
積分時間常數Td一般不用設定,為0即可。若要設定,與確定 P和Ti的方法相同,取不振盪時的30%。
d.系統空載、帶載聯調,再對PID參數進行微調,直至滿足要求。
2. 什麼是pid演算法,難學嗎,用C語言,plc怎麼實現
一、什麼是PID:
PID即:Proportional(比例)、Integral(積分)、Differential(微分)的縮寫。顧名思義,PID控制演算法是結合比例、積分和微分三種環節於一體的控制演算法,它是連續系統中技術最為成熟、應用最為廣泛的一種控制演算法,該控制演算法出現於20世紀30至40年代,適用於對被控對象模型了解不清楚的場合。 ---網路
二、PID是否難學:
在工業應用中PID及其衍生演算法是應用最廣泛的演算法之一,是當之無愧的萬能演算法,如果能夠熟練掌握PID演算法的設計與實現過程,對於一般的研發人員來講,應該是足夠應對一般研發問題了,而難能可貴的是,在我所接觸的控制演算法當中,PID控制演算法又是最簡單,最能體現反饋思想的控制演算法,可謂經典中的經典。經典的未必是復雜的,經典的東西常常是簡單的,而且是最簡單的,想想牛頓的力學三大定律吧,想想愛因斯坦的質能方程吧,何等的簡單!簡單的不是原始的,簡單的也不是落後的,簡單到了美的程度。 ---【1】
三、PID演算法的C語言源碼:
PID 控制演算法可以分為位置式 PID和增量式 PID控制演算法
詳細見參考【1】【2】
參考:
【1】PID演算法
【2】簡易PID演算法的快速掃盲(超詳細+過程推導+C語言程序)
3. pid控制的C語言編程
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc,int **argv)
{
int pid=fork();
if(pid==-1)
{
printf("error");
}
else if(pid==0)
{
printf("This is the child process!\n");
}
else
{
printf("This is the parent process! child process id=%d\n",pid);
}
return 0;
}
首先為什麼這段代碼gcc編譯不了,只能用g++編譯,gcc編譯顯示結果如下
Undefined first referenced
symbol in file
__gxx_personality_v0 /var/tmp//ccuHN8IS.o
ld: fatal: Symbol referencing errors. No output written to t5
collect2: ld returned 1 exit status
其次,g++編譯後運行結果如下
This is the parent process! child process id=27406
This is the child process!
4. C語言編程,怎麼計算PID控制
Step 7寫的PID控制的FC模塊。帶"_IN"與帶"_OUT"的變數,如果前綴是一樣的,要求連接同一個變數。
FUNCTION FC1 : VOID
VAR_INPUT
Run:BOOL; //True-運行,False-停止
Auto:BOOL; //True-自動,False-手動
ISW:BOOL; //True-積分有效,False-積分無效
DSW:BOOL; //True-微分有效,False-微分無效
SetMV:REAL; //手動時的開度設定值
SVSW:REAL; //當設定值低於SVSW時,開度為零
PV:REAL; //測量值
SV:REAL; //設定值
DeadBand:REAL; //死區大小
PBW:REAL; //比例帶大小
IW:REAL; //積分帶大小
DW:REAL; //微分帶大小
dErr_IN:REAL; //誤差累積
LastPV_IN:REAL; //上一控制周期的測量值
END_VAR
VAR_OUTPUT
MV:REAL; //輸出開度
dErr_OUT:REAL; //誤差累積
LastPV_OUT:REAL;//上一控制周期的測量值
END_VAR
VAR
Err:REAL; //誤差
dErr:REAL; //誤差累積
PBH:REAL; //比例帶上限
PBL:REAL; //比例帶下限
PVC:REAL; //測量值在一個控制周期內的變化率,即測量值變化速率
P:REAL; //比例項
I:REAL; //積分項
D:REAL; //微分項
END_VAR
IF Run=1 THEN
IF Auto=1 THEN
IF SV>=SVSW THEN
Err:=SV-PV;
PBH:=SV+PBW;
PBL:=SV-PBW;
IF PV<PBL THEN
MV:=1;
ELSIF PV>PBH THEN
MV:=0;
ELSE
P:=(PBH-PV)/(PBH-PBL); //計算比例項
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////以下為積分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////
IF ISW=1 THEN
dErr:=dErr_IN;
IF (PV<(SV-DeadBand)) OR (PV>(SV+DeadBand)) THEN
IF (dErr+Err)<(0-IW) THEN
dErr:=0-IW;
ELSIF (dErr+Err)>IW THEN
dErr:=IW;
ELSE
dErr:=dErr+Err;
END_IF;
END_IF;
I:=dErr/IW;
dErr_OUT:=dErr;
ELSE
I:=0;
END_IF;
/////////////////////////////////////////////以上為積分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////以下為微分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////
IF DSW=1 THEN
PVC:=LastPV_IN-PV;
D:=PVC/DW;
LastPV_OUT:=PV;
ELSE
D:=0;
END_IF;
/////////////////////////////////////////////以上為微分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
IF (P+I+D)>1 THEN
MV:=1;
ELSIF (P+I+D)<0 THEN
MV:=0;
ELSE
MV:=P+I+D;
END_IF;
END_IF;
ELSE
MV:=0;
END_IF;
ELSE
MV:=SetMV;
END_IF;
ELSE
MV:=0;
END_IF;
END_FUNCTION
進行整定時先進行P調節,使I和D作用無效,觀察溫度變化曲線,若變化曲線多次出現波形則應該放大比例(P)參數,若變化曲線非常平緩,則應該縮小比例(P)參數。比例(P)參數設定好後,設定積分(I)參數,積分(I)正好與P參數相反,曲線平緩則需要放大積分(I),出現多次波形則需要縮小積分(I)。比例(P)和積分(I)都設定好以後設定微分(D)參數,微分(D)參數與比例(P)參數的設定方法是一樣的。
當初寫這段程序的就是為了使用調功器來控制爐子的溫度的,已經在我單位的調功器上運行成功了,還有就是我單位的調功器沒有使用微分(D),只是用了比例(P)和積分(I)。