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数字PID控制算法实现方式比较

发布时间:2014/8/3 12:39:55 访问次数:1427

   在控制系统中,DAC7624UB如果执行机构采用调节阀,则控制量对应阀门的开度,表征了执行机构的位置,此时控制器应采用数字PID位置型控制算法,如图9- 14(a)所示。如果执行机构采用步进电机,则在每个采样周期,控制器输出的控制量,是相对于上次控制量的增加,此时控制器应采用数字PID增量型控制算法,如图9- 14(b)所示。

       

   图9 - 14  数字PID位置型与增量型控制算法示意图

   增量型控制算法与位置型控制算法相比较,具有以下优点:

   (1)增量型控制算法不需要做累加,控制量的确定仅与最近几次误差采样值有关,其计算误差或计算精度对控制量的影响较小,而位置型控制算法要求用到过去的误差累加值,容易产生较大的累加误差。

   (2)增量型控制算法得出的是控制量的增量,例如阀门控制中,只输出阀门开度的变化部分,误差影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出.不会严重影响系统的工作,而位置型控制算法的输出是控制量的全量输出,因而误动作的影响大。

   (3)采用增量型控制算法易于实现从手动到自动的无扰动切换。

   因此,在实际控制中,增量型控制算法要比位置型控制算法应用得更为广泛。

   在控制系统中,DAC7624UB如果执行机构采用调节阀,则控制量对应阀门的开度,表征了执行机构的位置,此时控制器应采用数字PID位置型控制算法,如图9- 14(a)所示。如果执行机构采用步进电机,则在每个采样周期,控制器输出的控制量,是相对于上次控制量的增加,此时控制器应采用数字PID增量型控制算法,如图9- 14(b)所示。

       

   图9 - 14  数字PID位置型与增量型控制算法示意图

   增量型控制算法与位置型控制算法相比较,具有以下优点:

   (1)增量型控制算法不需要做累加,控制量的确定仅与最近几次误差采样值有关,其计算误差或计算精度对控制量的影响较小,而位置型控制算法要求用到过去的误差累加值,容易产生较大的累加误差。

   (2)增量型控制算法得出的是控制量的增量,例如阀门控制中,只输出阀门开度的变化部分,误差影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出.不会严重影响系统的工作,而位置型控制算法的输出是控制量的全量输出,因而误动作的影响大。

   (3)采用增量型控制算法易于实现从手动到自动的无扰动切换。

   因此,在实际控制中,增量型控制算法要比位置型控制算法应用得更为广泛。

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