文档章节

手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库——开启或关闭PID控制的影响

欧阳天华
 欧阳天华
发布于 2017/01/19 08:58
字数 601
阅读 596
收藏 2
点赞 0
评论 0

引子

本文将分析《手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库》中第四个问题:突然开启或者关闭PID控制对系统的影响。

问题定义

先看问题的图示:

图中,蓝色的竖虚线表示在时间轴上,PID控制由开启状态转为关闭的状态。如果我们对于关闭PID采取的操作是强制设定输出为“PID由开启转关闭对应的输出值或更小或为0”。由于输出被设为定值,由于输出的“力度”不够,那么被控量会缓慢减少。但对于PID控制器来说,他会不知道PID已经关闭了,由于被控量见笑了,他就会努力增加输出,以求改变这种态势。但现实是残酷的,为何我“放肆”增加输出,被控量却没有按照我设定的方向发展。此时,若突然又将PID打开了,将会有一个极大的输出对系统作用,稳定性降低。

解决方案

上述问题,并不是一个大问题,其实在关闭PID控制的时候,仅需要退出PID计算循环,让各控制参量仍保持原样即可。if(!inAuto) return; 和 setMode函数完成了上述功能。

/*working variables*/
unsigned long lastTime;
double Input, Output, Setpoint;
double ITerm, lastInput;
double kp, ki, kd;
int SampleTime = 1000; //1 sec
double outMin, outMax;
bool inAuto = false;
 
#define MANUAL 0
#define AUTOMATIC 1
 
void Compute()
{
   if(!inAuto) return;
   unsigned long now = millis();
   int timeChange = (now - lastTime);
   if(timeChange>=SampleTime)
   {
      /*Compute all the working error variables*/
      double error = Setpoint - Input;
      ITerm+= (ki * error);
      if(ITerm> outMax) ITerm= outMax;
      else if(ITerm< outMin) ITerm= outMin;
      double dInput = (Input - lastInput);
 
      /*Compute PID Output*/
      Output = kp * error + ITerm- kd * dInput;
      if(Output > outMax) Output = outMax;
      else if(Output < outMin) Output = outMin;
 
      /*Remember some variables for next time*/
      lastInput = Input;
      lastTime = now;
   }
}
 
void SetTunings(double Kp, double Ki, double Kd)
{
  double SampleTimeInSec = ((double)SampleTime)/1000;
   kp = Kp;
   ki = Ki * SampleTimeInSec;
   kd = Kd / SampleTimeInSec;
}
 
void SetSampleTime(int NewSampleTime)
{
   if (NewSampleTime > 0)
   {
      double ratio  = (double)NewSampleTime
                      / (double)SampleTime;
      ki *= ratio;
      kd /= ratio;
      SampleTime = (unsigned long)NewSampleTime;
   }
}
 
void SetOutputLimits(double Min, double Max)
{
   if(Min > Max) return;
   outMin = Min;
   outMax = Max;
    
   if(Output > outMax) Output = outMax;
   else if(Output < outMin) Output = outMin;
 
   if(ITerm> outMax) ITerm= outMax;
   else if(ITerm< outMin) ITerm= outMin;
}
 
void SetMode(int Mode)
{
  inAuto = (Mode == AUTOMATIC);
}

结论

NOTE:如有不足之处请告知。^.^

下一章将介绍如果在系统运行过程中,突然改变PID控制参数对系统的影响

NEXT

PS:转载请注明出处:欧阳天华

© 著作权归作者所有

共有 人打赏支持
欧阳天华
粉丝 11
博文 8
码字总数 8615
作品 0
松江
程序员
手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库——引子

介绍 本文主要依托于Brett Beauregard大神针对Arduino平台撰写的PID控制库Arduino PID Library及其对应的帮助博客Improving the Beginner’s PID。在没有Brett Beauregard帮助之前,也尝试过...

欧阳天华 ⋅ 2016/12/21 ⋅ 3

手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库——采样时间

引子 在《手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库》中已经简单介绍过Brett Beauregard大神所提供的ArduinoPID控制库,此库不仅仅可以在Arduino使用,稍作简单的修改即可移植到别的平台。那么...

欧阳天华 ⋅ 2016/12/21 ⋅ 1

手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库——微分冲击

引子 本文将分析《手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库》中第二个问题:设定值改变对微分项的影响。语文不好,原文中叫做Derivative Kick,实在是想不出好的名字,暂且称为微分冲击。 问题...

欧阳天华 ⋅ 2016/12/21 ⋅ 1

控制Nginx

1 二进制命令 Nginx支持以下命令行参数: -?|-h——打印命令行参数帮助信息。 -c file——使用配置文件file替代默认配置文件。 -g directives——设置全局配置指定,例如,nginx -g “pid /...

Leech ⋅ 2016/08/03 ⋅ 0

手把手教你做智能LED灯(二) 硬件端的开发

第2节 硬件端的开发 现在,我们开始实现智能LED灯硬件相关部分的设计。 2.1 硬件连接 选择了Arduino MEGA 、HC-06蓝牙模块、LED灯模块和三引脚按钮开关以后,我们就需要把它们组合起来,为我...

anddlecn ⋅ 2016/09/13 ⋅ 0

STM32——遥控小车从设计到实现详细记录

这次边做边写,基本上把做proj的整个步骤记录下来,包括中间的思考过程,也挺有意思的 小车主控板思路 主控板需要完成的功能: 1.接受传输过来的数据 2.根据数据控制电机PWM 3.根据数据控制舵...

hustcw98 ⋅ 04/14 ⋅ 0

手把手教你智能硬件开发(三) 控制LED灯

第3节 控制LED灯 现在我们开始尝试用代码控制一个真正的直观的硬件设备。 第一个例子:让Arduino开发板上的一个LED小灯周期性的打开、关闭。 第二个例子:让LED灯亮度逐渐的变亮变暗。 3.1 ...

anddlecn ⋅ 2016/09/06 ⋅ 0

手把手教你玩转直流电机PID双环控制

原文地址: http://bbs.elecfans.com/jishu5453201_1.html 1.速度闭环控制 我们一般在速度闭环控制系统里面,使用增量式PI控制。而在我们的微处理器里面,因为控制器是通过软件实现其控制算法...

Iammalt ⋅ 2017/08/07 ⋅ 0

Android 通过JNI实现守护进程

欢迎Follow我的GitHub, 关注我的CSDN. 其余参考Android目录 我们微信公众号:杨守乐 推荐文章: 如果你喜欢上了一个程序员小伙,献给所有的程序员女友 学习资料(干货汇集)不断更新【更新于...

xiaole0313 ⋅ 2017/07/29 ⋅ 0

手把手教你做智能LED灯(一) 功能规划与设计方案

前言 智能硬件有意思,现在市场上有很多针对普通消费者的智能硬件。例如,智能灯泡、智能插座、智能电子秤,甚至无人飞行器。抛开这些智能设备实现的功能不谈,它们的实现原理都是大同小异:...

anddlecn ⋅ 2016/09/08 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

mysql in action / alter table

change character set ALTER SCHEMA `employees` DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 DEFAULT COLLATE utf8mb4_general_ci ;ALTER TABLE `employees`.`t2` CHARACTER SET = utf8mb4 , COLLAT......

qwfys ⋅ 今天 ⋅ 0

Java 开发者不容错过的 12 种高效工具

Java 开发者常常都会想办法如何更快地编写 Java 代码,让编程变得更加轻松。目前,市面上涌现出越来越多的高效编程工具。所以,以下总结了一系列工具列表,其中包含了大多数开发人员已经使用...

jason_kiss ⋅ 昨天 ⋅ 0

Linux下php访问远程ms sqlserver

1、安装freetds(略,安装在/opt/local/freetds 下) 2、cd /path/to/php-5.6.36/ 进入PHP源码目录 3、cd ext/mssql进入MSSQL模块源码目录 4、/opt/php/bin/phpize生成编译配置文件 5、 . ./...

wangxuwei ⋅ 昨天 ⋅ 0

如何成为技术专家

文章来源于 -- 时间的朋友 拥有良好的心态。首先要有空杯心态,用欣赏的眼光发现并学习别人的长处,包括但不限于工具的使用,工作方法,解决问题以及规划未来的能力等。向别人学习的同时要注...

长安一梦 ⋅ 昨天 ⋅ 0

Linux vmstat命令实战详解

vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具,可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率,内存使用,虚拟内存交换情况,IO读写情况。这个命令是我查看Linux/Unix最喜爱的命令...

刘祖鹏 ⋅ 昨天 ⋅ 0

MySQL

查看表相关命令 - 查看表结构    desc 表名- 查看生成表的SQL    show create table 表名- 查看索引    show index from  表名 使用索引和不使用索引 由于索引是专门用于加...

stars永恒 ⋅ 昨天 ⋅ 0

easyui学习笔记

EasyUI常用控件禁用方法 combobox $("#id").combobox({ disabled: true }); ----- $("#id").combobox({ disabled: false}); validatebox $("#id").attr("readonly", true); ----- $("#id").r......

miaojiangmin ⋅ 昨天 ⋅ 0

金山WPS发布了Linux WPS Office

导读 近日,金山WPS发布了Linux WPS Office中文社区版新版本,支持大部分主流Linux系统,功能更加完善,兼容性、稳定性大幅度提升。本次更新WPS将首次在Linux提供专业办公文件云存储服务,实...

问题终结者 ⋅ 昨天 ⋅ 0

springboot2输出metrics到influxdb

序 本文主要研究一下如何将springboot2的metrics输出到influxdb maven <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-bo......

go4it ⋅ 昨天 ⋅ 0

微信小程序 - 选择图片显示操作菜单

之前我分享过选择图片这个文章,但是我在实际开发测试使用中发现一个问题在使用 wx.chooseImage 选择照片显示出第一格是拍照,后面是相册里的图片。这种实现之前说过了,效果如下。 但是你从...

hello_hp ⋅ 昨天 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部