一种PID控制系统及控制方法技术方案

技术编号:36190003 阅读:42 留言:0更新日期:2022-12-31 21:03
本申请实施例提供了一种PID控制系统及控制方法,涉及自动控制领域,解决相关技术中因被控参数变化缓慢需要引入较大的外界干扰来使各个调节项发挥调节作用,而导致控制系统的稳定性差和动态响应性差的问题。控制系统包括:采集装置;PID调节装置;控制器;控制器被配置为执行:当输入至PID调节装置的待输入量包括当前采样周期的控制偏差增量的绝对值小于或等于预设偏差阈值时,获取当前采样周期之前各个采样周期的各个控制偏差量;根据各个控制偏差量,确定当前采样周期的第一目标偏差增量,第一目标偏差增量的绝对值大于预设偏差阈值;根据第一目标偏差增量,确定输入至PID调节装置的目标输入量,以使PID调节装置对对应的目标调节项进调节。目标调节项进调节。目标调节项进调节。

【技术实现步骤摘要】
一种PID控制系统及控制方法


[0001]本申请涉及自动控制领域,尤其涉及一种PID控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]PID(proportional integral derivative,比例积分微分)控制装置广泛地应用于各种自动化控制系统的场合。该PID调节装置涉及比例调节、积分调节和微分调节三个调节项,其三个调节项对应三个调节系数。在实际应用中,按照某一固定采样周期的被控参数的控制偏差量和控制偏差增量输入至PID调节装置,根据各个采样周期的控制偏差量和各个采样周期对应的调节系数,得到各个采样周期的输出反馈量。上述各个采样周期对应的控制偏差量为一个采样周期的输出反馈量与其上一个采样周期的输出反馈量的差值。
[0003]上述控制方式的控制过程中,在被控参数变化十分缓慢时,会出现上述控制偏差量很小,甚至接近零的情况。在该情况下,通常通过增大三个调节系数的调节方式,来保证控制系统能正常响应。然而,该调节方式需要引入较大的外部干扰,使整个控制过程的稳定性较差,从而使自动化控制系统控制失灵。
专利技术内
[000本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PID控制系统,其特征在于,所述控制系统包括:采集装置,用于按照采样周期依次采集被控参数的控制偏差量和控制偏差增量;PID调节装置,用于根据各个采样周期输入的输入量,输出对应的输出反馈量;所述控制偏差量表征前后两个相邻采样周期的输出反馈量的差量;控制器,所述控制器分别与所述采集装置和所述PID调节装置连接;所述控制器被配置为执行:当输入至所述PID调节装置的待输入量包括当前采样周期的控制偏差增量的绝对值小于或等于预设偏差阈值时,获取所述当前采样周期之前各个采样周期的各个控制偏差量;根据所述各个控制偏差量,确定所述当前采样周期的第一目标偏差增量,所述第一目标偏差增量的绝对值大于所述预设偏差阈值;根据所述第一目标偏差增量,确定输入至所述PID调节装置的目标输入量,以使所述PID调节装置对对应的目标调节项进调节。2.根据权利要求1所述的PID控制系统,其特征在于,所述控制器被配置为具体执行所述根据所述各个控制偏差量,确定在所述当前采样周期的所述第一目标偏差增量,包括:从所述各个控制偏差量中,确定与所述当前采样周期的控制偏差量的差值的绝对值大于所述预设偏差阈值的至少一个控制偏差量;将所述至少一个控制偏差量确定为候选控制偏差量;将各个所述候选控制偏差量中对应的采样周期与所述当前采样周期的时间间隔最小的所述候选控制偏差量,确定为第一目标采样周期对应的控制偏差量,所述第一目标采样周期为与所述当前采样周期的时间间隔最小的所述候选控制偏差量对应的采样周期;将所述当前采样周期对应的控制偏差量与所述第一目标采样周期的控制偏差量的差值,确定为所述第一目标偏差增量。3.根据权利要求2所述的PID控制系统,其特征在于,所述目标调节项包括比例调节项;所述目标输入量包括比例调节项输入量;所述控制器被配置为具体执行所述根据所述第一目标偏差增量,确定输入至所述PID调节装置的目标输入量,包括:确定所述第一目标偏差增量,与,第一偏差量的正负性一致;所述正负性一致表征两个对照量同为正数或同为负数;所述第一偏差量为所述当前采样周期的控制偏差量和所述当前采样周期的上一采样周期的控制偏差量的差值;将所述第一目标偏差增量确定为所述比例调节项输入量。4.根据权利要求3所述的PID控制系统,其特征在于,所述控制器还被配置为具体执行:确定所述第一目标偏差增量和所述第一偏差量的正负性不一致;所述正负性不一致表征两个对照量中,一个对照量为正数,另一个对照量为负数;分别确定各个偏差差值的绝对值;所述各个偏差差值为所述当前采样周期的控制偏差量分别与所述当前采样周期之前的周期差个采样周期的控制偏差量的差值,所述周期差为所述当前采样周期与所述第一目标采样周期相差的采样周期个数;将所述各个偏差差值中绝对值最大的偏差差值确定为所述比例调节项输入量。5.根据权利要求4所述的PID控制系统,其特征在于,所述目标调节项包括微分调节项;所述目标输入偏差量包括微分调节项输入量,所述控制器被配置为具体执行所述根据所述第一目标偏差增量,确定输入至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘清明孙铁军
申请(专利权)人:青岛海信日立空调系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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