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【开源】分享一个经典的串级PID算法,附源代码—串级控制系统pid怎么调:开源经典串级PID算法:源代码分享
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【开源】分享一个经典的串级PID算法,附源代码—串级控制系统pid怎么调:开源经典串级PID算法:源代码分享

时间:2024-02-01 08:57 点击:105 次
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开源经典串级PID算法:源代码分享

段落一:介绍

串级控制系统是一种常见的控制系统结构,它由两个或多个PID控制器级联组成。串级PID算法通过将输出信号作为输入信号的一部分来实现更精确的控制。我们将分享一个经典的串级PID算法的开源源代码,帮助大家更好地理解和应用串级控制系统。

段落二:串级PID算法原理

串级PID算法的原理是将两个PID控制器级联,其中一个控制器(称为外环控制器)控制着内环控制器的目标值。外环控制器的输出作为内环控制器的目标值,内环控制器根据其目标值和实际值计算出控制信号。整个系统的输出信号是内环控制器的输出信号。

段落三:串级PID算法的优势

串级PID算法相较于单个PID控制器具有以下优势:

1. 更高的控制精度:通过级联控制,串级PID算法可以更精确地控制系统的输出。

2. 更好的鲁棒性:串级PID算法可以减小外部扰动对系统的影响,提高系统的鲁棒性。

3. 更快的响应速度:通过级联控制,串级PID算法可以加快系统的响应速度。

段落四:串级PID算法的调参方法

调节串级PID算法的参数需要一定的经验和技巧。以下是一种常见的调参方法:

1. 调节内环控制器的参数。通过试错法或自适应控制方法,调节内环控制器的比例系数、积分时间和微分时间,使得系统的响应速度和稳定性达到最佳状态。

2. 然后,调节外环控制器的参数。通过试错法或自适应控制方法,调节外环控制器的比例系数、积分时间和微分时间,使得系统的稳定性和鲁棒性达到最佳状态。

3. 进行整体调试。根据实际应用需求,微调内外环控制器的参数,使得系统的性能达到最佳状态。

段落五:串级PID算法的源代码

下面是一个经典的串级PID算法的开源源代码,澳门6合开彩开奖网站供大家参考和使用:

```python

# 外环PID控制器

def outer_pid(target, actual):

error = target - actual

output = k_p * error + k_i * integral(error) + k_d * derivative(error)

return output

# 内环PID控制器

def inner_pid(target, actual):

error = target - actual

output = k_p * error + k_i * integral(error) + k_d * derivative(error)

return output

# 主控制函数

def control_loop():

while True:

outer_target = get_outer_target()

outer_actual = get_outer_actual()

outer_output = outer_pid(outer_target, outer_actual)

inner_target = get_inner_target()

inner_actual = get_inner_actual()

inner_output = inner_pid(inner_target, inner_actual)

apply_output(outer_output, inner_output)

```

段落六:源代码解析

以上源代码中,我们定义了外环PID控制器函数和内环PID控制器函数。在主控制函数中,我们通过调用外环PID控制器和内环PID控制器来计算输出信号,并将其应用于控制系统中。这段代码可以根据实际需求进行修改和扩展。

段落七:串级PID算法是一种常见且有效的控制算法,可以提高系统的控制精度、鲁棒性和响应速度。通过开源分享经典的串级PID算法的源代码,希望能够帮助大家更好地理解和应用串级控制系统,并在实际项目中取得更好的控制效果。大家可以根据自己的需求对源代码进行修改和优化,以适应不同的应用场景。

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