增量式PID算法及其MATLAB实现

news2024/10/5 17:28:02

增量式PID算法是一种常用的控制算法,用于控制系统中的反馈控制。它通过对系统的误差进行递推式的计算,实现对系统输出的调节,使得系统的输出逐渐趋向于设定值。

delta u(k)=u(k)-u(k-1)=Kp*(e(k)-e(k-1))+Ki*e(k)+Kd*(e(k)-2*e(k-1)+e(k-2))

PID算法由三个部分组成:比例(P)、积分(I)、微分(D)控制器。它们分别对应于系统误差的三个方面:比例控制器用于消除瞬态误差,积分控制器用于消除稳态误差,微分控制器用于抑制系统的超调和震荡。

增量式PID算法的计算公式如下:

  1. 计算比例项(P): P = Kp * (error - prev_error)

  2. 计算积分项(I): I = Ki * error

  3. 计算微分项(D): D = Kd * (error - 2 * prev_error + prev2_error)

  4. 计算PID输出: output = prev_output + P + I + D

其中,error是当前的误差,prev_error是上一时刻的误差,prev2_error是上上一时刻的误差,prev_output是上一时刻的输出,Kp、Ki和Kd分别是比例、积分和微分控制器的增益。

MATLAB实现增量式PID算法的伪代码如下:

% 设定PID参数
Kp = 1.0;
Ki = 0.5;
Kd = 0.1;

% 初始化误差和输出
prev_error = 0;
prev2_error = 0;
prev_output = 0;

% 循环执行PID控制
while true
    % 获取当前的系统状态或测量值
    current_value = get_current_value();
    
    % 计算当前的误差
    error = setpoint - current_value;
    
    % 计算增量式PID控制器的输出
    P = Kp * (error - prev_error);
    I = Ki * error;
    D = Kd * (error - 2 * prev_error + prev2_error);
    output = prev_output + P + I + D;
    
    % 更新误差和输出
    prev2_error = prev_error;
    prev_error = error;
    prev_output = output;
    
    % 将输出应用到控制系统中
    apply_output(output);
end

 

%设一被控对象G(s)=400/(s^2+50s)
%采样时间为1ms,采用z变换进行离散化

clc
clear

ts=0.001;%采样时间
sys=tf(400,[1 50 0]);
dsys=c2d(sys,ts,'z');%采用z变换进行离散化
 %把控制函数离散化取Z变换n阶定常离散系统差分方程
 %在零初始条件下取Z变换:
 %dsys即Y(z)/U(z)
[num,den]=tfdata(dsys,'v');%强制tfdata直接将分子和分母作为行向量而不是单元格数组返回

u1=0;u2=0;u3=0;%z变换之后的系数
y1=0;y2=0;y3=0;
x=[0 0 0]';%分别误差e,误差e的差分,误差e的积分
error1=0;
error2=0;

time=zeros(3000,1);%与分配内存
yd=zeros(3000,1);
u=zeros(3000,1);
y=zeros(3000,1);

for k=1:1:3000
    time(k)=k*ts;%离散化的时间代表连续时间
    yd(k)=1.0;%目标量
    kp=8;  
    ki=0.10;
    kd=10;
   
    u(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);%PID输出
    u(k)=u1+u(k);
   
    if u(k

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/828071.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

如何通过Navicat连接Oracle数据库

本文介绍如何通过Navicat 连接Oracle数据库。以往总是使用Oracle客户端来连接Oracle数据库,但是Oracle客户端一般有几百M的大小,而且安装繁琐配置麻烦。如果可以通过Navicat直接连接Oracle则会非常轻松方便。 1、下载Instant Client Base 用使用Navicat…

【contenteditable属性将元素改为可编辑状态】

元素添加contenteditable属性之后点击即可进入编辑状态 像这种只修改一条属性不必再打开弹框进行编辑&#xff0c;使用contenteditable会很方便 添加失焦、回车、获焦事件 如 <p :contenteditable"item.contenteditable || false"keydown.enter"key($event…

HarmonyOS/OpenHarmony-ArkTS基于API9元服务开发快速入门

一、创建项目 二、创建卡片 三、添加资源 四、具体代码 Entry Component struct WidgetNewCard {/** The title.*/readonly TITLE: string harmonyOs;readonly CONTEXT: string 技术构建万物智联;/** The action type.*/readonly ACTION_TYPE: string router;/** The…

fastadmin列表页 修改 正序排列 倒序排列 desc asc

打开控制器对应的 js文件 &#xff0c;文件目录为 public/assets/js/backend/xxx.js

接口自动化报告,生成本地服务并自动打开时失败

错误原因&#xff1a; 端口号被占用 首先可以在cmd中调出命令窗口然后执行命令netstat -ano就可以查看所有活动的链接&#xff0c;找到被占用的端口号 1、通过命令taskkill /f /t /im "进程名称" &#xff0c;根据进程的名称杀掉所有的进程。或者taskkill /f /t /p…

《码上行动:零基础学会Python编程》书籍分享

Python是一种高级的、面向对象的编程语言&#xff0c;由Guido van Rossum于1991年开发。它具有简洁、易读和可维护的语法&#xff0c;被广泛用于科学计算、Web开发、数据分析、人工智能等领域。 以下是Python的一些特点和优势&#xff1a; 简洁易读&#xff1a;Python采用简洁…

svn工具使用

svn 介绍 解决之道&#xff1a; SCM&#xff1a;软件配置管理 所谓的软件配置管理实际就是对软件源代码进行控制与管理 CVS&#xff1a;元老级产品 VSS&#xff1a;入门级产品 ClearCase&#xff1a;IBM 公司提供技术支持 SVN&#xff1a;主流产品 什么是SVN&#xff…

ATFX汇市:惠誉下调美债评级,白宫债务无序扩张下,美元国际信用受损

环球汇市行情摘要—— 昨日&#xff0c;美元指数上涨0.06%&#xff0c;收盘在101.94点&#xff0c; 欧元贬值0.12%&#xff0c;收盘价1.0984点&#xff1b; 日元贬值0.75%&#xff0c;收盘价143.33点&#xff1b; 英镑贬值0.46%&#xff0c;收盘价1.2776点&#xff1b; 瑞…

【WiFi】Wi-Fi HaLow技术

目录 1.10大Wi-Fi物联网芯片 2.面向物联网的无线通信技术对比 3.Wi-Fi HaLow值得期待 4.选择IoT Wi-Fi芯片和模块时需要考虑哪些因素&#xff1f; 5.Wi-Fi 6 IoT芯片 5.1.乐鑫科技ESP32-C6 5.2.高通Immersive Home 318平台 6.WiFi BLE IoT芯片 6.1.博流智能 BL602/BL…

SQL-事务

set autocommit 0; select * from acount where name 嘉宝 && acount.money > 1000; update acount set money money - 1000 where name 嘉宝; update acount set money money 1000 where name 煎包; commit ; 脏读;当有两个事务使用同一数据库时&#xff0c…

使用 github 同步谷歌浏览器书签

想必使用谷歌浏览器Chrome的用户一定非常头疼的一件事就是&#xff1a;账户不能登录&#xff0c;书签收藏夹不能同步&#xff0c;换一台电脑书签收藏夹没有了&#xff01; 下面教大家一招亲测有效适用的方法解决书签同步问题&#xff0c;在任何电脑都可以同步了 1、去下载谷歌…

Delphi 中High DPI开发注意事项

目录 前言&#xff1a; 什么是High DPI? 一、表现不一致的现象 二、当前的解决方案 三、重点 前言&#xff1a; 什么是High DPI? High DPI&#xff08;高分辨率显示&#xff09;是指显示设备具有高像素密度的特征。它意味着在相同的显示区域内&#xff0c;显示设备能够…

第7章 动态创建标记

一些传统方法 document.write document对象的write()方法可以方便快捷地把字符串(支持html元素)插入到文档里。 document.write("<h1>hello world</h1>")document.write的最大缺点是它违背了“行为应该与表现分离”的原则。JavaScript和HTML代码混杂在…

eNSP interface g0/0/0 报错解决办法

文章目录 1 报错截图2 解决办法2.1 排查设备是否有 GM 接口2.2 更换适合的路由器&#xff0c;并验证 1 报错截图 2 解决办法 2.1 排查设备是否有 GM 接口 查看下设备是否支持 GM 接口&#xff08;GigabitEthernet&#xff09; 方式一&#xff1a;右键路由器设备 - 设置 - 查看…

【C++】类和对象-继承

0.前言 1.基本语法 继承的用处就是极大的减少代码的重复性&#xff0c;如果没有用继承&#xff0c;看看以下代码&#xff0c;你知道了。。。。 基本实现代码&#xff1a; #include <iostream> using namespace std; /******************************************/void …

8.5周六|Move Dev Meetup厦门站不见不散

Move Dev Meetup是由MoveFuns DAO发起的线下研讨会&#xff0c;旨在为参与的开发者提供深入了解Move语言机会。截至目前为止&#xff0c;Meetup已在成都、深圳、杭州等多个城市举办。Move Dev Meetup厦门站将在8月5日&#xff08;本周六&#xff09;举办&#xff0c;Sui将作为支…

观察级水下机器人使用系列之五三维激光扫描仪

本文主要讲观察级水下机器人Valor配套的三维激光扫描仪&#xff0c;它是近年来ROV的主力光学设备。三维激光扫描仪是Voyis&#xff08;原公司为2G Robotics&#xff09;公司生产的&#xff0c;型号为ULS-500 Micro。 ​编辑​ ULS-500 Micro的技术参数如下图。ULS-500 Pro扫描…

关于docker的一些深入了解

本文将深入介绍一下docker方面的知识&#xff0c;不尽完全&#xff0c;慢慢完善。 进程 进程的概念 在介绍docker的相关知识前&#xff0c;先了解一下相关概念。进程就是系统中正在运行的程序&#xff0c;进程是操作系统的概念&#xff0c;每当我们执行一个程序时&#xff0…

关于 Ubuntu 长按 shift 无效, 按 Esc 直接进入 grub 改密码的解决方法

本次长按shift没有反应&#xff0c;直接进入了系统界面&#xff0c;所以改用长按Esc键&#xff0c;步骤如下&#xff1a; 1. 长按esc&#xff0c;进入grub>提示 2.输入grub>normal &#xff0c;回车 3.上一步回车后&#xff0c;继续敲击Esc &#xff0c;出现grub界面 …

rdp、ftp协议的密码爆破

远程桌面 rdp协议 3389 文件传输 FTP协议 20 21 攻击方&#xff1a;Kali 测试方&#xff1a;Win7 两台都要在同一网段 密码爆破工具 hydra九头蛇 hydra&#xff08;九头蛇&#xff09;是著名黑客组织thc的一款开源的暴力破解密码工具&#xff0c;功能非常强大&#xff0c;ka…