專利名稱：一種應(yīng)用pid算法的控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PID控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用PID算法的控制方法及其控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)自動(dòng)化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。在工程 實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)用最為廣泛的控制理論為PID (Proportion IntegrationDifferentiation) 算法。PID算法被廣泛應(yīng)用于溫度、速度、位置等控制系統(tǒng)，如常見的溫控表，其核心就是固 化在芯片中的PID運(yùn)算軟件。如圖1所示，PID算法的基本原理是對(duì)實(shí)測(cè)值與目標(biāo)值進(jìn)行 差值計(jì)算，并對(duì)差值進(jìn)行積分和微分，得出積分值和微分值；根據(jù)被控制系統(tǒng)執(zhí)行部分與傳 感部分之間的慣性特征，設(shè)定合適的比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)，將這三個(gè)系數(shù)作為權(quán) 重分別與差值、積分值和微分值相乘，即可將三個(gè)乘積之和作為執(zhí)行部分的執(zhí)行強(qiáng)度。其表 現(xiàn)是比例系數(shù)越大，出現(xiàn)差值時(shí)執(zhí)行部分的反應(yīng)越強(qiáng)烈，而過于強(qiáng)烈的反應(yīng)容易使差值走 向相反的方向，并引起振蕩；積分系數(shù)不是在出現(xiàn)差值時(shí)馬上加大執(zhí)行強(qiáng)度，而是差值持續(xù) 時(shí)間越長(zhǎng)執(zhí)行強(qiáng)度越大，因此可有效降低引起振蕩的風(fēng)險(xiǎn)；微分系數(shù)主要反映差值的變化 方向和速率，它是差值變化速率越大時(shí)執(zhí)行強(qiáng)度越大，可有效防止快速出現(xiàn)的較大偏差。通 常應(yīng)用好PID算法控制理論即可將實(shí)測(cè)值控制在目標(biāo)值附近，但仍無法最合理地做出執(zhí)行 強(qiáng)度反應(yīng)。在漆包線生產(chǎn)行業(yè)中，同樣應(yīng)用著PID算法作為溫度控制系統(tǒng)的控制理論，隨著 控制精度要求的提高，使用原始理論的PID算法已不能滿足漆包線生產(chǎn)的要求。為適應(yīng)不 斷提高的控制精度要求，各控制儀表及PLC生產(chǎn)廠家均對(duì)PID算法進(jìn)行改進(jìn)，各廠家的改 進(jìn)算法均屬技術(shù)秘密，無法了解其具體的改進(jìn)內(nèi)容，但它們提供給用戶的外設(shè)參數(shù)均是基 本的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)四個(gè)參數(shù)，說明它們的改進(jìn)僅限于固定的 算法部分，未改變?nèi)藱C(jī)交換的內(nèi)容和使用方法。從使用的結(jié)果看，日本RKC溫控表及美國(guó) Emerson的PLC溫控模塊，通過對(duì)上述四個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)可使控溫精度達(dá)到一定水平，但仍缺 乏更多的手段使控制精度達(dá)到理想水平，不能滿足開發(fā)新式漆包機(jī)中大慣性控溫系統(tǒng)的要 求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用PID算法的控制方法及其 控制系統(tǒng)，可更合理地做出執(zhí)行強(qiáng)度反應(yīng)，通過更多的手段達(dá)到理想的控制精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用PID算法的控制方法， 它包括以下步驟步驟A，獲取預(yù)置的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)、起始差值、死區(qū)差 值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值上限；其中采樣周期為每次進(jìn)行判斷并改變執(zhí)行強(qiáng)度的時(shí)間間隔；
比例系數(shù)為根據(jù)差值大小調(diào)節(jié)比例執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重；積分系數(shù)為根據(jù)積分值大小調(diào)節(jié)積分執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重； 微分系數(shù)為根據(jù)微分值大小調(diào)節(jié)微分執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重；起始差值為根據(jù)PID計(jì)算來調(diào)節(jié)執(zhí)行強(qiáng)度的范圍值；死區(qū)差值為目標(biāo)值附近的理想?yún)^(qū)域范圍；死區(qū)積分值為死區(qū)差值范圍內(nèi)的固定積分值；微分周期為每次進(jìn)行微分值計(jì)算的時(shí)間間隔；積分加權(quán)系數(shù)為根據(jù)微分值調(diào)節(jié)單次積分值累加量的系數(shù)；積分值上限為積分值的上限；步驟B 每隔一個(gè)微分周期計(jì)算一次微分值，具體為微分值⑴=實(shí)測(cè)值(i-l)_實(shí)測(cè)值⑴；步驟C 每隔一個(gè)采樣周期計(jì)算一次差值，具體為差值(j)=目標(biāo)值_實(shí)測(cè)值(j)；差值絕對(duì)值(j) = ABS (差值(j))；進(jìn)入步驟D ；步驟D 如果，差值絕對(duì)值(j) >=起始差值，進(jìn)入步驟E ；如果，差值絕對(duì)值(j) <起始差值，進(jìn)入步驟F ；步驟E 如果，差值(j) > = 0，則令積分值(j)=積分值上限；執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=最大執(zhí)行強(qiáng)度；如果，差值<0，則令積分值(j)=-積分值上限；執(zhí)行強(qiáng)度(j + Ι)=-最大執(zhí)行強(qiáng)度；進(jìn)入步驟L ；步驟F 如果，差值絕對(duì)值(j) <=死區(qū)差值，則令積分值(j)=死區(qū)積分值，進(jìn)入步驟J ；如果，差值絕對(duì)值(j) >死區(qū)差值，進(jìn)入步驟G ；步驟G 如果，當(dāng)前微分值(i，j) >= 0，則令積分值加權(quán)分量(j)=差值絕對(duì)值(j) X當(dāng)前微分值(i，j) X積分加權(quán)系數(shù) /100 ；積分值(j)=積分值(j_l)+差值絕對(duì)值(j) +積分值加權(quán)分量(j)；如果，微分值< 0，則令積分值加權(quán)分量(j)=差值絕對(duì)值(j) X (當(dāng)前微分值(i，j)+l) X積分加權(quán)系數(shù) /100 ；積分值(j)=積分值(j-l)_差值絕對(duì)值(j) +積分值加權(quán)分量(j)；進(jìn)入步驟H;步驟H 如果，差值(j) >= 0，且積分值(j) <死區(qū)積分值，則令積分值(j)=死 區(qū)積分值；如果，差值(j) < 0，且積分值(j) >死區(qū)積分值，則令積分值(j)=死區(qū)積分值； 進(jìn)入步驟I ；步驟I 如果，積分值(j) >積分值上限，則令積分值(j)=積分值上限；如果，積分值(j) < -積分值上限，則令積分值(j)=-積分值上限；進(jìn)入步驟J ；步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度(j + Ι)=差值(j) X比例系數(shù)；積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=積分值(j) X積分系數(shù)；微分執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=當(dāng)前微分值(i，j) X微分系數(shù)；執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=比例執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι) +積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)+微分執(zhí)行強(qiáng)度
(j+D ；進(jìn)入步驟K ；步驟K 如果，執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι) >最大執(zhí)行強(qiáng)度，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=最大執(zhí)行強(qiáng)度；如果，執(zhí)行強(qiáng)度(j+1) <_最大執(zhí)行強(qiáng)度，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)=-最大執(zhí)行強(qiáng)度；進(jìn)入步驟L ；步驟L 按照?qǐng)?zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)值在j+Ι個(gè)采樣周期內(nèi)控制執(zhí)行部件的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控 制實(shí)測(cè)值靠近目標(biāo)值的目的；上述i = 1. 2. 3.....n，其中i表示第i個(gè)微分周期的遞增，η表示微分周期遞增
的次數(shù)，微分值(i)表示第i個(gè)微分周期的微分值，實(shí)測(cè)值(i-ι)表示第i-1個(gè)微分周期的 實(shí)測(cè)值，實(shí)測(cè)值(i)表示第i個(gè)微分周期的實(shí)測(cè)值；上述j = 1. 2. 3. . . . . n，其中j表示第j個(gè)采樣周期的遞增，η表示采樣周期遞增 的次數(shù)，差值(j)表示第j個(gè)采樣周期的差值，差值絕對(duì)值(j)表示差值(j)的絕對(duì)值，目 標(biāo)值為設(shè)定好的預(yù)期達(dá)到的值，實(shí)測(cè)值(j)表示第j個(gè)采樣周期的實(shí)測(cè)值，積分值(j)表示 第j個(gè)采樣周期的積分值，積分值(j-Ι)表示第j-Ι個(gè)采樣周期的積分值，當(dāng)前微分值(i， j)表示第j個(gè)采樣周期時(shí)的當(dāng)前第i個(gè)微分周期的微分值(i)，執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)表示第j+1 個(gè)采樣周期的執(zhí)行強(qiáng)度，積分值加權(quán)分量(j)表示第j個(gè)采樣周期的積分值加權(quán)分量。所述步驟L中，如果執(zhí)行部件只有正向的控制功能，且執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι) < 0，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)= 0。所述步驟L中，如果執(zhí)行部件采用開關(guān)量控制，則執(zhí)行時(shí)間(j+Ι)=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)/最大執(zhí)行強(qiáng)度；其中執(zhí)行時(shí)間(j+Ι)表示第j+Ι個(gè)采樣周期執(zhí)行部件的執(zhí)行時(shí)間；如果執(zhí)行部件采用模擬量控制，則模擬量(j+Ι)=模擬量最大值X執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι) /最大執(zhí)行強(qiáng)度；其中模擬量(j+Ι)表示第j+Ι個(gè)采樣周期執(zhí)行部件的模擬量。使用16位整數(shù)存儲(chǔ)器計(jì)算時(shí)，所述最大執(zhí)行強(qiáng)度的值為32000。所述微分值⑴、實(shí)測(cè)值(i-Ι)、實(shí)測(cè)值⑴、差值(j)、差值絕對(duì)值(j)、積分值(j)、執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、比例執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、微分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、當(dāng)前 微分值(i，j)的計(jì)算值在人機(jī)界面上通過變化曲線顯示處理，作為觀察控制過程，優(yōu)化預(yù) 置參數(shù)值的手段。 所述目標(biāo)值可以為溫度目標(biāo)值、速度目標(biāo)值或位置目標(biāo)值，相應(yīng)的實(shí)測(cè)值為溫度 實(shí)測(cè)值、速度實(shí)測(cè)值或位置實(shí)測(cè)值。一種應(yīng)用PID算法的控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)裝置、執(zhí)行部件和控制器，其中執(zhí)行部件 用于執(zhí)行動(dòng)作，控制器為應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法的控制器，檢 測(cè)裝置用于檢測(cè)實(shí)測(cè)值并將檢測(cè)信號(hào)輸送給控制器，控制器計(jì)算出執(zhí)行強(qiáng)度并控制執(zhí)行部 件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制實(shí)測(cè)值靠近目標(biāo)值的目的。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法及其控制系統(tǒng)， 其外設(shè)參數(shù)除了基本的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)四個(gè)參數(shù)外，還增設(shè)了起 始差值、死區(qū)差值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值上限六個(gè)外設(shè)參數(shù)，而且 還改變了積分值的計(jì)算方法，因此本發(fā)明可更合理地做出執(zhí)行強(qiáng)度反應(yīng)，通過更多的手段 達(dá)到理想的控制精度。


圖1為標(biāo)準(zhǔn)PID算法積分值計(jì)算示意圖；圖2為本發(fā)明積分值計(jì)算示意圖。
具體實(shí)施例方式下面以具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明以溫度控制為例進(jìn)行說明，本發(fā)明中，如果執(zhí)行部件既有正向的控制功能，又有負(fù) 向的控制功能，如既有加熱功能，又有冷卻功能的溫度控制系統(tǒng)，則執(zhí)行強(qiáng)度為正數(shù)時(shí)表示 加熱，執(zhí)行強(qiáng)度為負(fù)數(shù)時(shí)表示冷卻，執(zhí)行強(qiáng)度為零時(shí)表示不執(zhí)行加熱或冷卻。本發(fā)明中，如果執(zhí)行部件只有正向的控制功能，如只有加熱功能，沒有冷卻功能的 溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)執(zhí)行強(qiáng)度為負(fù)數(shù)將執(zhí)行強(qiáng)度設(shè)為零，則執(zhí)行強(qiáng)度為正數(shù)時(shí)表示加熱，執(zhí)行 強(qiáng)度為零時(shí)表示不執(zhí)行加熱。實(shí)施例，應(yīng)用本發(fā)明所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，使用PLC控制溫度為例 來解釋參數(shù)的選定及計(jì)算過程。因?yàn)樵赑LC中整數(shù)比較容易處理，所以在全部的運(yùn)算過程 中均使用整數(shù)。在運(yùn)算過程中執(zhí)行強(qiáng)度將是最大的整數(shù)，最大執(zhí)行強(qiáng)度的值應(yīng)盡可能選大 以提高計(jì)算精度，而常用的16位整數(shù)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)范圍是-32767 32767，為了盡可能提 高計(jì)算精度，將最大執(zhí)行強(qiáng)度設(shè)為32000，即執(zhí)行強(qiáng)度為32000時(shí)執(zhí)行100%加熱。本實(shí)施 例是只有開關(guān)量加熱執(zhí)行部件的溫度系統(tǒng)，所以僅當(dāng)執(zhí)行強(qiáng)度大于零時(shí)，根據(jù)執(zhí)行強(qiáng)度控 制在一個(gè)采樣周期內(nèi)的加熱時(shí)間，且執(zhí)行部件采用開關(guān)量控制。如圖2所示本實(shí)施例步驟A，獲取預(yù)置的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)、起始差值、 死區(qū)差值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值上限，所述采樣周期、比例系數(shù)、 積分系數(shù)、微分系數(shù)、起始差值、死區(qū)差值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值 上限均為工程經(jīng)驗(yàn)值。預(yù)置的設(shè)定如下1)采樣周期設(shè)為64 因?yàn)樵诖耸褂?. 1秒精度的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，所以采樣周期64的實(shí)際時(shí)間即為6. 4秒。2)比例系數(shù)設(shè)為320 前一個(gè)采樣周期溫差達(dá)到100時(shí)，比例執(zhí)行強(qiáng)度達(dá)到 32000,即執(zhí)行100%加熱。其中溫度測(cè)量精度為0. 1度，溫差達(dá)到100即實(shí)際溫度差異為 10度。3)積分系數(shù)設(shè)為40 積分值達(dá)到800時(shí)，比例執(zhí)行強(qiáng)度達(dá)到32000，即執(zhí)行100%加熱。4)微分系數(shù)設(shè)為400 微分值達(dá)到80時(shí)，比例執(zhí)行強(qiáng)度達(dá)到32000，即執(zhí)行100%加熱。微分時(shí)間倍數(shù)為10，采樣周期為64，即在64秒內(nèi)溫度下降了 8度就執(zhí)行100%加熱。5)起始差值設(shè)為50 前一個(gè)采樣周期溫差大于5度時(shí)，不作任何計(jì)算直接執(zhí)行 100%加熱，若升溫時(shí)有明顯過沖，起始差值應(yīng)當(dāng)加大。起始差值的作用是，大于此起始差值 時(shí)執(zhí)行強(qiáng)度為百分之百，小于此起始差值時(shí)才開始PID計(jì)算并按計(jì)算結(jié)果決定執(zhí)行強(qiáng)度。 在標(biāo)準(zhǔn)算法中是全程計(jì)算PID，計(jì)算結(jié)果大于百分之百時(shí)按百分之百執(zhí)行，小于百分之百時(shí) 按計(jì)算結(jié)果執(zhí)行，計(jì)算結(jié)果小于百分之百的起點(diǎn)受到了比例、積分和微分三個(gè)系數(shù)的復(fù)雜 影響。加入此起始差值參數(shù)后，用戶可延長(zhǎng)百分之百執(zhí)行的時(shí)間，比如原來溫度差10度時(shí) 執(zhí)行強(qiáng)度就開始下降，現(xiàn)在可以使它在差5度時(shí)才開始下降。這樣做的好處是，在不引起過 沖的前提下，越晚結(jié)束百分之百執(zhí)行，能夠越快接近目標(biāo)值。6)死區(qū)差值設(shè)為3 前一個(gè)采樣周期溫差絕對(duì)值小于0. 3度時(shí)，積分值設(shè)為死區(qū)積 分值。在相當(dāng)接近目標(biāo)值時(shí)，PID計(jì)算出來的執(zhí)行強(qiáng)度往往比較小，導(dǎo)致控制對(duì)象的實(shí)測(cè)值 在此理想?yún)^(qū)域停留時(shí)間不長(zhǎng)。死區(qū)差值定義了理想?yún)^(qū)域的范圍，在此范圍內(nèi)固定一個(gè)積分 值，使執(zhí)行強(qiáng)度保持一種必要的水平，使控制對(duì)象的實(shí)測(cè)值在死區(qū)停留的時(shí)間最長(zhǎng)。死區(qū)差 值應(yīng)當(dāng)小于目標(biāo)控制精度。7)死區(qū)積分值設(shè)為200 在接近設(shè)定溫度的死區(qū)范圍內(nèi)，積分執(zhí)行強(qiáng)度固定為 8000，即不考慮比例和微分的話固定執(zhí)行25%加熱，接近于該工況的平均加熱量。在死區(qū)差 值范圍內(nèi)的固定積分值。此值的大小可參考系統(tǒng)的平均執(zhí)行強(qiáng)度來確定，越接近平均執(zhí)行 強(qiáng)度，控制對(duì)象的實(shí)測(cè)值在死區(qū)差值范圍停留的時(shí)間越長(zhǎng)。此值如果偏大，控制對(duì)象的實(shí)測(cè) 值會(huì)在死區(qū)差值及高出死區(qū)差值之間徘徊，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)小。此值如果偏小，控制對(duì)象的實(shí)測(cè) 值會(huì)在死區(qū)差值及低于死區(qū)差值之間徘徊，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)大。最理想的結(jié)果是控制對(duì)象的實(shí) 測(cè)值停留在死區(qū)差值很長(zhǎng)時(shí)間，僅當(dāng)出現(xiàn)較大干擾因素時(shí)才會(huì)離開。8)微分周期設(shè)為640 即每64秒計(jì)算一次微分值。要實(shí)現(xiàn)較高精度的控制，采樣 周期不宜太長(zhǎng)，而在較短的采樣周期內(nèi)，代表控制對(duì)象的實(shí)測(cè)值變化速率的微分值可能因 為傳感器靈敏度的限制而得出間斷性的結(jié)果，不能有效反映其變化趨勢(shì)。單獨(dú)設(shè)置的微分 周期可比采樣周期長(zhǎng)，從而保證得出連貫的微分值，有效反映實(shí)測(cè)值的變化速率。調(diào)試時(shí)可 觀察微分值的變化，若微分值變化不連貫，可加大微分周期。但微分周期不宜過大，過大也 有可能使變化趨勢(shì)被掩蓋，應(yīng)當(dāng)調(diào)試到微分值剛進(jìn)入連貫的臨界點(diǎn)附近。9)積分加權(quán)系數(shù)設(shè)為50 即在單個(gè)溫差累加或累減外，每增加或減少一個(gè)微分值 再累加或累減50%溫差。微分值較大時(shí)表示控制對(duì)象的實(shí)測(cè)值變化速率較快，此時(shí)可適當(dāng) 加大積分值變化幅度，從而加大消除此變化的執(zhí)行強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)算法的積分計(jì)算通常是每次 累加或累減一個(gè)差值到積分值上，而改進(jìn)算法是在一個(gè)差值之外再累加或累減一個(gè)差值乘 以微分值再乘以積分加權(quán)系數(shù)。如果積分加權(quán)系數(shù)等于零，則積分值計(jì)算方法與標(biāo)準(zhǔn)算法相同。10)積分值上限設(shè)為800 積分值大于800則使之等于800，小于-800則使之小 于-800。積分值大到單獨(dú)可使執(zhí)行強(qiáng)度大于百分之百之后是沒有意義的，標(biāo)準(zhǔn)算法通常將 積分值上限設(shè)為百分之百除以積分系數(shù)。將它定義為外設(shè)參數(shù)的目的是方便用戶限制積分 的最大作用，給用戶一個(gè)額外調(diào)節(jié)手段。在運(yùn)行過程中，采樣周期與微分周期是分別計(jì)時(shí)的，它們可能不同步，所以分別介 紹其計(jì)算過程。在微分周期到達(dá)一個(gè)周期時(shí)，假定此時(shí)實(shí)測(cè)溫度為4440，前一個(gè)微分周期的實(shí)測(cè) 溫度為4435，微分值計(jì)算如下步驟B 微分值=前次溫度實(shí)測(cè)值-本次溫度實(shí)測(cè)值=4435-4440 = _5 ；并將實(shí)測(cè) 值4440賦值為前次實(shí)測(cè)值供下一個(gè)微分周期計(jì)算用；在采樣周期到達(dá)一個(gè)周期時(shí)，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為800，當(dāng)前微分值為_5，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為 4440，本次采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=溫度目標(biāo)值_溫度實(shí)測(cè)值=4500-4440 = 60 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (60) = 60 ；進(jìn)入步驟D ；步驟D 差值絕對(duì)值=60 >=起始差值=50，進(jìn)入步驟E ；步驟E 差值=60 > 0，則令積分值=積分值上限=800 ；執(zhí)行強(qiáng)度=32000；進(jìn)入步驟L ；步驟L 加熱時(shí)間=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度/32000 = 64X32000/32000 = 64 ；即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱6. 4秒，相當(dāng)于全時(shí)加熱。經(jīng)過η個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積分 值即前一個(gè)采樣周期的積分值為800，當(dāng)前微分值為_4，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4451，本次 采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=溫度目標(biāo)值_溫度實(shí)測(cè)值=4500-4451 = 49 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (49) = 49 ；進(jìn)入步驟D ；步驟D 差值絕對(duì)值=49 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F;步驟F 差值絕對(duì)值=49 >死區(qū)差值=3，進(jìn)入步驟G ；步驟G 當(dāng)前微分值=-4 <0，則令積分值加權(quán)分量=差值絕對(duì)值X (當(dāng)前微分值+1) X積分加權(quán)系數(shù)/100= 49 X (-4+1) X 50/100 = -73 ；此處只有整數(shù)運(yùn)算，所以計(jì)算結(jié)果-73. 5只有-73的得數(shù)；積分值=積分值-差值絕對(duì)值+積分值加權(quán)分量= 800-49+(-73) = 678 ；進(jìn)入步驟H;
步驟H 差值=49 > 0且，積分值=678 >死區(qū)積分值=200，則進(jìn)入步驟I ；步驟I 積分值=678 <積分值上限=800，且積分值=678 > -積分值上限 =-800，所以直接進(jìn)入步驟J ；步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=49X320 = 15680 ；積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=678X40 = 27120 ；微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=-4X400 = -1600 ；執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度= 15680+27120+(-1600) = 41200 ；進(jìn)入步驟K:步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=41200 > 32000，則令執(zhí)行強(qiáng)度=32000；進(jìn)入步驟K;步驟L 加熱時(shí)間=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度/32000= 64X32000/32000 = 64 ；即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱6. 4秒，相當(dāng)于全時(shí)加熱。再經(jīng)過η個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積 分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為150，當(dāng)前微分值為-1，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4497，本 次采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=溫度目標(biāo)值_溫度實(shí)測(cè)值=4500-4497 = 3 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (3) = 3 ；進(jìn)入步驟D ；步驟D 差值絕對(duì)值=3 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F ；步驟F 差值絕對(duì)值=3 <=死區(qū)差值=3，則令積分值=死區(qū)積分值=200，進(jìn)入步驟J ；步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=3X320 = 960 ；積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=200X40 = 8000 ；微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=-1X400 = -400 ；執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度= 960+8000+(-400) = 8560 ；進(jìn)入步驟K:步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=8560 < 32000，且執(zhí)行強(qiáng)度=8560 > -32000，進(jìn)入步驟L ；步驟L 加熱時(shí)間=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度/32000= 64X8560/32000 = 17 ；即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱1. 7秒，相當(dāng)于26. 56%加熱。再經(jīng)過η個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積 分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為200，當(dāng)前微分值為-1，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4504，本 次采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=溫度目標(biāo)值_溫度實(shí)測(cè)值=4500-4504 = _4 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (_4) = 4 ；0154]進(jìn)入步驟D;
0155]步驟D 差值絕對(duì)值=4 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F ；
0156]步驟F 差值絕對(duì)值=4 >死區(qū)差值=3，進(jìn)入步驟G ；
0157]步驟G 微分值=-1 < 0，則令
0158]積分值加權(quán)分量=差值絕對(duì)值X (當(dāng)前微分值+1) X積分加權(quán)系數(shù)/100
0159]= 4X (-1+1) X50/100 = 0 ；
0160]積分值=前一個(gè)采樣周期的積分值_差值絕對(duì)值+積分值加權(quán)分量
0161]= 200-4+0 = 196 ；
0162]進(jìn)入步驟H;
0163]步驟H 差值=-4 < 0且，積分值=196 <死區(qū)積分值=200，則進(jìn)入步驟I ；
0164]步驟I 積分值=196 <積分值上限=800，且積分值=196 > -積分值上限 =-800，所以直接進(jìn)入步驟J ；
0165]步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=-4X320 = -1280 ；
0166]積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=196X40 = 7840 ；
0167]微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=-1X400 = -400 ；
0168]執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度
0169]= -1280+7840+(-400) = 6160 ；
0170]進(jìn)入步驟K:
0171]步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=6160 < 32000，且執(zhí)行強(qiáng)度=6160 > -32000，進(jìn)入步驟L ；
0172]步驟L 加熱時(shí)間=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度/32000 = 64X6160/32000 = 12 ；
0173]即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱1. 2秒，相當(dāng)于18. 75%加熱。
0174]再經(jīng)過n個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積 分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為-300，當(dāng)前微分值為0，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4534，本 次采樣后計(jì)算過程如下
0175]步驟C 差值=目標(biāo)值-實(shí)測(cè)值=4500-4534 = -34 ；
0176]差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (-34) = 34 ；
0177]進(jìn)入步驟D;
0178]步驟D 差值絕對(duì)值=34 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F ；
0179]步驟F 差值絕對(duì)值=34 >死區(qū)差值=3，進(jìn)入步驟G ；
0180]步驟G 微分值=0 >= 0，則令
0181]積分值加權(quán)分量=差值絕對(duì)值X微分值X積分加權(quán)系數(shù)/100
0182]= 34X0X50/100 = 0 ；
0183]積分值=前一個(gè)采樣周期的積分值+差值絕對(duì)值+積分值加權(quán)分量
0184]= -300+34+0 = -266 ；
0185]進(jìn)入步驟H;
0186]步驟H 差值=-34 < 0，且積分值=-266 <死區(qū)積分值=200，則進(jìn)入步驟I ；
0187]步驟I 積分值=-266 <積分值上限=800，且
0188]積分值=-266 > -積分值上限=-800，所以直接進(jìn)入步驟J
0189]步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=-34X320 = -10880 ；
積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=-266X40 = -10640 ；微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=0X400 = 0 ；執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度= -10880+(-10640)+0 = -21520 ；進(jìn)入步驟KJ:步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=-21520 > 32000，且執(zhí)行強(qiáng)度=-21520 > -32000，進(jìn)入步驟 L ；步驟L 執(zhí)行強(qiáng)度=-21520 < 0，則令加熱時(shí)間=0;即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱0秒，相當(dāng)于不加熱。再經(jīng)過η個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積 分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為-50，當(dāng)前微分值為2，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4514，本 次采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=目標(biāo)值-實(shí)測(cè)值=4500-4504 = -14 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (-4) = 14 ；進(jìn)入步驟D ；步驟D 差值絕對(duì)值=14 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F ；步驟F 差值絕對(duì)值=14 >死區(qū)差值=3，進(jìn)入步驟G ；步驟G 微分值=2 > = 0，則令積分值加權(quán)分量=差值絕對(duì)值X微分值X積分加權(quán)系數(shù)/100= 14X2X50/100 = 14 ；積分值=前一個(gè)采樣周期的積分值積分值+差值絕對(duì)值+積分值加權(quán)分量= -50+14+14 = -22 ；進(jìn)入步驟H;步驟H 差值=-14 < 0，且積分值=-22 <死區(qū)積分值=200，則進(jìn)入步驟I;步驟I 積分值=-22 <積分值上限=800，且積分值=-22 > -積分值上限= -800，所以直接進(jìn)入步驟J ；步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=-14X320 = -4480 ；積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=-22X40 = -880 ；微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=2X400 = 800 ；執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度=-4480+(-880)+800 =-4560 ；進(jìn)入步驟K 步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=-4560 > 32000，且執(zhí)行強(qiáng)度=-4560 > -32000，進(jìn)入步驟L ；步驟L 執(zhí)行強(qiáng)度=-4560 < 0，則令加熱時(shí)間=0;即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱0秒，相當(dāng)于不加熱。再經(jīng)過η個(gè)采樣周期后，假定設(shè)定溫度即溫度目標(biāo)值為4500，此時(shí)存儲(chǔ)器中的積分值即前一個(gè)采樣周期的積分值為100，當(dāng)前微分值為2，本次采樣溫度實(shí)測(cè)值為4503，本 次采樣后計(jì)算過程如下步驟C 差值=目標(biāo)值-實(shí)測(cè)值=4500-4503 = _3 ；差值絕對(duì)值=ABS(差值)=ABS (_3) = 3 ；進(jìn)入步驟D ；步驟D 差值絕對(duì)值=3 <起始差值=50，進(jìn)入步驟F ；步驟F 差值絕對(duì)值=3 < =死區(qū)差值=3，則令積分值=死區(qū)積分值=200，進(jìn)入步驟J ；步驟J 比例執(zhí)行強(qiáng)度=差值X比例系數(shù)=-3X320 = -960 ；積分執(zhí)行強(qiáng)度=積分值X積分系數(shù)=200X40 = 8000 ；微分執(zhí)行強(qiáng)度=微分值X微分系數(shù)=2X400 = 800 ；執(zhí)行強(qiáng)度=比例執(zhí)行強(qiáng)度+積分執(zhí)行強(qiáng)度+微分執(zhí)行強(qiáng)度= -960+8000+800 = 7840 ；進(jìn)入步驟K ；步驟K 執(zhí)行強(qiáng)度=7840 < 32000，且執(zhí)行強(qiáng)度=7840 > -32000，進(jìn)入步驟L ；步驟L 加熱時(shí)間=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度/32000 = 64X7840/32000 = 15 ；即在下一個(gè)采樣周期內(nèi)加熱1. 5秒，相當(dāng)于23. 44%加熱。如此不斷循環(huán)，即可實(shí)現(xiàn)較高的控制精度。在編制軟件時(shí)，應(yīng)當(dāng)將相關(guān)中間值的計(jì) 算結(jié)果上傳到人機(jī)界面上，若控制精度不太理想，可觀察中間值計(jì)算的情況，發(fā)現(xiàn)控制精度 不高的原因后，可通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的外設(shè)參數(shù)來改善。本發(fā)明改進(jìn)的PID算法，除內(nèi)部計(jì)算方 法有所改進(jìn)外，最重要的是引進(jìn)了更多的外設(shè)參數(shù)，將通常的四個(gè)外設(shè)參數(shù)增加到十個(gè)。借 助于這些外設(shè)參數(shù)，用戶可根據(jù)控制過程的表現(xiàn)，特別是人機(jī)界面顯示的中間值計(jì)算過程， 可發(fā)現(xiàn)控制過程的缺陷，然后調(diào)節(jié)相應(yīng)的外設(shè)參數(shù)予以解決，最終達(dá)到理想的控制精度。本 發(fā)明所述改進(jìn)的PID算法尤其適合于采用PLC進(jìn)行控制溫度，也可用于速度或位置等其它 PID控制，還可將本算法應(yīng)用于專用控制儀表，如溫度控制表等，作為應(yīng)用該改進(jìn)的PID算 法的溫度控制系統(tǒng)。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特 征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于，它包括以下步驟步驟A，獲取預(yù)置的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)、起始差值、死區(qū)差值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值上限；其中采樣周期為每次進(jìn)行判斷并改變執(zhí)行強(qiáng)度的時(shí)間間隔；比例系數(shù)為根據(jù)差值大小調(diào)節(jié)比例執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重；積分系數(shù)為根據(jù)積分值大小調(diào)節(jié)積分執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重；微分系數(shù)為根據(jù)微分值大小調(diào)節(jié)微分執(zhí)行強(qiáng)度的權(quán)重；起始差值為根據(jù)PID計(jì)算來調(diào)節(jié)執(zhí)行強(qiáng)度的范圍值；死區(qū)差值為目標(biāo)值附近的理想?yún)^(qū)域范圍；死區(qū)積分值為死區(qū)差值范圍內(nèi)的固定積分值；微分周期為每次進(jìn)行微分值計(jì)算的時(shí)間間隔；積分加權(quán)系數(shù)為根據(jù)微分值調(diào)節(jié)單次積分值累加量的系數(shù)；積分值上限為積分值的上限；步驟B每隔一個(gè)微分周期計(jì)算一次微分值，具體為微分值(i)＝實(shí)測(cè)值(i-1)-實(shí)測(cè)值(i)；步驟C每隔一個(gè)采樣周期計(jì)算一次差值，具體為差值(j)＝目標(biāo)值-實(shí)測(cè)值(j)；差值絕對(duì)值(j)＝ABS(差值(j))；進(jìn)入步驟D；步驟D如果，差值絕對(duì)值(j)＞＝起始差值，進(jìn)入步驟E；如果，差值絕對(duì)值(j)＜起始差值，進(jìn)入步驟F；步驟E如果，差值(j)＞＝0，則令積分值(j)＝積分值上限；執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝最大執(zhí)行強(qiáng)度；如果，差值＜0，則令積分值(j)＝-積分值上限；執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝-最大執(zhí)行強(qiáng)度；進(jìn)入步驟L；步驟F如果，差值絕對(duì)值(j)＜＝死區(qū)差值，則令積分值(j)＝死區(qū)積分值，進(jìn)入步驟J；如果，差值絕對(duì)值(j)＞死區(qū)差值，進(jìn)入步驟G；步驟G如果，當(dāng)前微分值(i，j)＞＝0，則令積分值加權(quán)分量(j)＝差值絕對(duì)值(j)×當(dāng)前微分值(i，j)×積分加權(quán)系數(shù)/100；積分值(j)＝積分值(j-1)+差值絕對(duì)值(j)+積分值加權(quán)分量(j)；如果，微分值＜0，則令積分值加權(quán)分量(j)＝差值絕對(duì)值(j)×(當(dāng)前微分值(i，j)+1)×積分加權(quán)系數(shù)/100；積分值(j)＝積分值(j-1)-差值絕對(duì)值(j)+積分值加權(quán)分量(j)；進(jìn)入步驟H；步驟H如果，差值(j)＞＝0，且積分值(j)＜死區(qū)積分值，則令積分值(j)＝死區(qū)積分值；如果，差值(j)＜0，且積分值(j)＞死區(qū)積分值，則令積分值(j)＝死區(qū)積分值；進(jìn)入步驟I；步驟I如果，積分值(j)＞積分值上限，則令積分值(j)＝積分值上限；如果，積分值(j)＜-積分值上限，則令積分值(j)＝-積分值上限；進(jìn)入步驟J；步驟J比例執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝差值(j)×比例系數(shù)；積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝積分值(j)×積分系數(shù)；微分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝當(dāng)前微分值(i，j)×微分系數(shù)；執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝比例執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)+積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)+微分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)；進(jìn)入步驟K；步驟K如果，執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＞最大執(zhí)行強(qiáng)度，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝最大執(zhí)行強(qiáng)度；如果，執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＜-最大執(zhí)行強(qiáng)度，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)＝-最大執(zhí)行強(qiáng)度；進(jìn)入步驟L；步驟L按照?qǐng)?zhí)行強(qiáng)度(j+1)值在j+1個(gè)采樣周期內(nèi)控制執(zhí)行部件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制實(shí)測(cè)值靠近目標(biāo)值的目的；上述i＝1.2.3.....n，其中i表示第i個(gè)微分周期的遞增，n表示微分周期遞增的次數(shù)，微分值(i)表示第i個(gè)微分周期的微分值，實(shí)測(cè)值(i-1)表示第i-1個(gè)微分周期的實(shí)測(cè)值，實(shí)測(cè)值(i)表示第i個(gè)微分周期的實(shí)測(cè)值；上述j＝1.2.3.....n，其中j表示第j個(gè)采樣周期的遞增，n表示采樣周期遞增的次數(shù)，差值(j)表示第j個(gè)采樣周期的差值，差值絕對(duì)值(j)表示差值(j)的絕對(duì)值，目標(biāo)值為設(shè)定好的預(yù)期達(dá)到的值，實(shí)測(cè)值(j)表示第j個(gè)采樣周期的實(shí)測(cè)值，積分值(j)表示第j個(gè)采樣周期的積分值，積分值(j-1)表示第j-1個(gè)采樣周期的積分值，當(dāng)前微分值(i，j)表示第j個(gè)采樣周期時(shí)的當(dāng)前第i個(gè)微分周期的微分值(i)，執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)表示第j+1個(gè)采樣周期的執(zhí)行強(qiáng)度，積分值加權(quán)分量(j)表示第j個(gè)采樣周期的積分值加權(quán)分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于所述步驟L中， 如果執(zhí)行部件只有正向的控制功能，且執(zhí)行強(qiáng)度(j+1) <0，則令執(zhí)行強(qiáng)度(j+1) = 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于所述步驟L中， 如果執(zhí)行部件采用開關(guān)量控制，則執(zhí)行時(shí)間(j+1)=采樣周期X執(zhí)行強(qiáng)度(j+Ι)/最大執(zhí)行強(qiáng)度； 其中執(zhí)行時(shí)間(j+Ι)表示第j+Ι個(gè)采樣周期執(zhí)行部件的執(zhí)行時(shí)間；如果執(zhí)行部件采用 模擬量控制，則模擬量(j+1)=模擬量最大值X執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)/最大執(zhí)行強(qiáng)度；其中模擬量(j+1)表示第j+1個(gè)采樣周期執(zhí)行部件的模擬量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于使用16位整數(shù) 存儲(chǔ)器計(jì)算時(shí)，所述最大執(zhí)行強(qiáng)度的值為32000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于所 述微分值(i)、實(shí)測(cè)值(i_l)、實(shí)測(cè)值(i)、差值(j)、差值絕對(duì)值(j)、積分值(j)、執(zhí)行強(qiáng)度 (j+1)、比例執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、積分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、微分執(zhí)行強(qiáng)度(j+1)、當(dāng)前微分值(i，j) 的計(jì)算值在人機(jī)界面上通過變化曲線顯示處理，作為觀察控制過程，優(yōu)化預(yù)置參數(shù)值的手 段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法，其特征在于所 述目標(biāo)值可以為溫度目標(biāo)值、速度目標(biāo)值或位置目標(biāo)值，相應(yīng)的實(shí)測(cè)值為溫度實(shí)測(cè)值、速度 實(shí)測(cè)值或位置實(shí)測(cè)值。
7.一種應(yīng)用PID算法的控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)裝置、執(zhí)行部件和控制器，其中執(zhí)行部件用 于執(zhí)行動(dòng)作，控制器為應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用PID算法的控制方法的控制器，檢測(cè) 裝置用于檢測(cè)實(shí)測(cè)值并將檢測(cè)信號(hào)輸送給控制器，控制器計(jì)算出執(zhí)行強(qiáng)度并控制執(zhí)行部件 動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制實(shí)測(cè)值靠近目標(biāo)值的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及PID控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用PID算法的控制方法及其控制系統(tǒng)；本發(fā)明所述的一種改進(jìn)的PID算法，其外設(shè)參數(shù)除了基本的采樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)四個(gè)參數(shù)外，還增設(shè)了起始差值、死區(qū)差值、死區(qū)積分值、微分周期、積分加權(quán)系數(shù)和積分值上限六個(gè)外設(shè)參數(shù)，而且還改變了積分值的計(jì)算方法；因此本發(fā)明可更合理地做出執(zhí)行強(qiáng)度反應(yīng)，通過更多的手段達(dá)到理想的控制精度。
文檔編號(hào)G05B11/42GK101872158SQ20091003892
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者周開勇 申請(qǐng)人:東莞市康匯聚線材科技有限公司