增量式pid如何能防止积分饱和

Posted 2023-04-12

增量式pid 输出是每次偏差加上上次输出的值 有偏差 积分就会一直作用积分就会饱和 增量式pid如何能防止积分饱和 求大神指导
p_pid->output += p_pid->kp*(1+p_pid->ti/p_pid->t+p_pid->td/p_pid->t)*err[0];//比例项
p_pid->output += p_pid->kp*(1+2*p_pid->td/p_pid->t)*err[1];//积分项
p_pid->output += p_pid->td*err[2]/p_pid->t;//微分项

增量式pid能防止积分饱和的方法如下：
(1)当控制器输出达到额定的上、下限值后，切除积分作用，保留比例作用，构成PI-P控制器。这样在偏差减小时，控制器输出能更快脱离上限或下限值；
(2)在数字PID控制算法中，采用增量型或速度型算法，每次计算出应调整的增量值Δu或变化速度Δu/Δt，当控制作用量将超过额定上下限值时，则保持在上限值或下限值。这样，一当偏差减小或改变正、负极性时，控制器输出能更快脱离上限值或下限值。

PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点。控制点包含三种比较简单的PID控制算法，分别是：增量式算法，位置式算法，微分先行。 这三种PID算法虽然简单，但各有特点，基本上能满足一般控制的大多数要求。 参考技术A 采用积分分离的方法，当偏差超过一定值后，积分项系数设置为0，当偏差回复到正常值后，积分项系数回归正常值 参考技术B 为什么要防止积分饱和？ 可以设定一个积分上限本回答被提问者和网友采纳

023_STM32之PID算法

（一）PID控制算法（P：比例　　　　 I：积分　　　　D：微分）

（二）首先先说明原理，使用的是数字PID算法，模拟PID算法在计算机这样的系统中是不能够直接使用的，数字PID算法又分为位置式PID控制算法和增量式PID控制算法，那么下面从原理上说明这两种算法

（三）原理分析如图

（四）从上面图中我们可以得到定义

定义变量
用户设定值：         SV
当前值（实际值）：    PV
偏差：              E = SV - PV       

（五）如果我们在一段时间内就从传感器读取一个值，那么我们就可以得到一个实际值的数据序列,，那么我们也会得到一个偏差值的序列

读取时间：　　t(1)    t(2)　　　　------　　t(k-1)    t(k)
读取到的值：  X(1)    X(2)　　　　------　　X(k-1)　　X(k)
偏差值：     E(1)    E(2)　　　　------　　E(k-1)　　E(k)

那么我们从偏差值中可以知道：　　E(X)  > 0 　　　　说明未达标
　　　　　　　　　　　　　　　　E(X)　= 0　　　　  说明正好达标
　　　　　　　　　　　　　　　　E(X)　< 0        说明超标