PID 算法是自动控制中的经典算法。PID 分别为 proportion、integration、differentiation,也就是比例、积分、微分。 为解构此算法,我们不急着推导公式或编写代码,而是先构建 PID 算法所能应用的物理模型,并且通过物理模型,阐述控制算法会面临的基本问题。 本文提出两种物理模型,其一为“水温控制”模型。其二为“车速控制”...
PID控制应该算是历史悠久且应用非常广泛的控制算法了,距离笔者写这篇帖子的时候,PID算法已经有108年历史。PID并不是很神秘的东西,在很多实际应用中都可以看到它的身影:温度控制系统、四旋翼飞行器、倒立摆系统、寻迹小车等等。 应用PID控制的前提是系统一定要是一个闭环系统,什么是闭环系统?就是一定要有反馈回路,要能...
PID算法就像是你的大脑,它会根据车速与目标速度之间的差异来决定如何调整油门。 比例(P)控制 比例控制是PID算法中最直接的部分。它就像你看到车速表显示车速低于60公里/小时时,你会加大油门来提速。比例控制的数学表达式是: \[ u(t) = K_p e(t) \] 其中,\( u(t) \)是控制量(比如油门的大小),\( K...
PID控制器的输出是这三部分的加权和,通常表示为u(t) = Kpe(t) + Ki∫e(t)dt + Kdde(t)/dt,其中e(t)为当前误差,Kp、Ki和Kd分别为比例、积分和微分的系数。 PID控制算法模型的设计需要根据具体的控制对象和性能要求进行调整,合适的参数选择对系统的性能至关重要。在实际应用中,还可能会对PID控制器进行...
有了PID控制,系统的输入和输出间的具体关系就不重要了。PID最好还是线性,非线性需要根据情况改变pid系数,比如某个既不是线性也不是单调的系统,输出与输入间的关系为——二次函数: 想让这个函数达到一个稳定的值y=4,初始状态为u=0,y=1。 假设不知道内部的关系是什么,只知道参考值4比初值1要大,可以先随便设...
在标准的控制类书籍上PID算法是这么定义的: 这个公式是连续系统用的,我们单片机的控制是用不了的,我们的单片机使用的是离散的控制模型也叫0阶保持器的离散系统,就是需要把上面的公式离散化,而这个离散化的过程我们使用的是后项差分法。首先把上面的积分传递函数转化为连续的s域模型: ...
PID失效模型是用于描述和预测半导体中PID失效机制的数学模型或仿真模型。PID失效通常与CMOS图像传感器的性能退化有关,是由于在制造过程中产生的固定正电荷导致的。PID失效模型可以帮助工程师理解PID失效的物理过程,预测其在不同条件下的行为,并优化制造过程或设计以减少PID失效的风险。 二、CMOS图像传感器中...
它通过将两个或多个PID控制器层次化地结合在一起,实现对复杂过程的精确控制。这里的串级二字,指的是将多个控制环节串联在一起,其中每一个控制器的输出直接影响下一级控制器的输入;形成一个层次化的控制结构。虽然它是一种简单而直观的控制策略;但其中的数学模型涉及到复杂的动态系统以及频率响应,绝对不容忽视。
深度学习优化模糊PID 深度模型中的优化 机器学习中的优化 1、经验风险最小化 机器学习算法的目标是降低目标函数的期望泛化误差,这个数据被称为风险 将机器学习问题转化为一个优化问题的最简单方法是最小化训练集上的期望损失。这意味着用训练集上的经验分布替代真实分布。现在,我们将最小化经验风险:...
PID控制原理如下图所示：PID控制的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。其连续控制数学模型和离散控制数学模型如下：在PLC控制中，一般我们通过通讯或者模拟量采集的方式获取数据，而这些数据的采集都需要一定的时间，因此数据内容都是离散的，也无法获取连续的数据...