PID運算的輸出結果與執行器PWM占空比之間的關聯

ID:141654 · 發表于 2018-10-20 00:01

本帖最后由 UpByUp 于 2018-10-20 00:04 編輯

PID的運算結果怎樣和PWM占空比取得換算，例如用PWM來控溫或轉速等目標時，
通過PID公式得知的 PID計算函數結果 PID_Calc()；，以及PWM輸出占空比函數 PWM(Duty);，

其中占空比函數的參數為占空比 Duty， PID的輸出結果如何轉換為占空比 Duty ？

是直接將PID的輸出結果賦值給 Duty ?

ID:412575 · 發表于 2018-10-20 08:38

一般PWM的輸出參數為整數，他和PID輸出值之間會有一個線性關系，也就是缺少一個K 值，還有一種就是這個PWM的控制盒PID的輸出值是反的需要用0xFF-輸出值

ID:157238 · 發表于 2018-10-20 19:58

pid的結果和占空比是兩個不同的量值，這之間你需要制定一個線性換算關系，找出你想要的K值。當pid輸出某值時，duty換算為某值。以stm32單片機為例：
pid=PID_Calc()；
duty =k*pid;
TIM_SetCompare(TIM3,duty);

ID:141654 · 發表于 2018-10-22 02:00

le51 發表于 2018-10-20 19:58
pid的結果和占空比是兩個不同的量值，這之間你需要制定一個線性換算關系，找出你想要的K值。當pid輸出某值 ...

請問一下，k值的選取依據是什么？
需要先已知PID的輸出結果范圍嗎？這個輸出范圍怎么好確定。

ID:388197 · 發表于 2018-10-23 10:18

K值取值與實際元件參數和實際應用環境有關,(即PID算法的三個常數系數).要想在整個控制過程中通過計算來實現與PWM占空比精確匹配,需要很大的計算量和大量的調試.這也是PID算法的難點所在.
簡單的做法可以嘗試將整個控制分成若干小區間,在某個小區間,被控對象的變化基本上PWM占空比與呈現用一個比較簡單的函數能夠表達的關系.
比如要想某個物體到200度,我可以從室溫到150度直接100%功率加熱,然后從150度到180度,設置一個K值用來計算PWM的占空比,180度到200度設置另外一個K值.調試的時候只要更改區間長度和與之對應的K值就行.
當然這樣做的缺點就是靈活性比較差.

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