增量式PID算法原理及实现方法.doc

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.13M 资料格式：doc 举报版权申诉

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所谓增量式 PID 是指数字控制器的输出只是控制量的增量 kuΔ。当执行机构需要的控制量是增量，而不是位置量的绝对数值时，可以使用增量式 PID 控制算法进行控制。增量式 PID 控制算法可以通过（式 1）推导出。由（式 1）可以得到控制器的第 k－1 个采样时刻的输出值为：式 1 将（式 1）与（式 2）相减并整理，就可以得到增量式 PID 控制算法公式为：式 2 式 3 其中：

由（式 3）可以看出，如果计算机控制系统采用恒定的采样周期 T，一旦确定 A、 B、C，只要使用前后三次测量的偏差值，就可以由（式 3）求出控制量。增量式 PID 控制算法与位置式 PID 算法（式 1）相比，计算量小的多，因此在实际中得到广泛的应用。而位置式 PID 控制算法也可以通过增量式控制算法推出递推计算公式：式４上式就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推 PID 控制算法。物理模型: 软件算法流程图流程图

在实际编程时α0、α1、α2 可预先算出，存入预先固定的单元，设初值 e（k-1）、 e（k-2）为 0。增量式 PID 算法的优点（1）位置式算法每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的积累误差。而增量式只需计算增量，当存在计算误差或精度不足时，对控制量计算的影响较小。

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