[发明专利]一种PID控制方法、装置、设备及系统

权利要求书

1.一种PID控制方法，其特征在于，包括：

对被控对象的输入信号和输出信号作差以获取误差信号；

判断所述误差信号是否大于预设误差阈值；

若是，则采用带有积分调节的第一PID控制算法计算第一PID控制量以便作为总控制量；

若否，则采用取消积分调节的第二PID控制算法计算第二PID控制量，采用预设补偿算法计算补偿控制量，将所述第二PID控制量与所述补偿控制量的和作为所述总控制量；

将所述总控制量输出至所述被控对象，以便对所述被控对象的所述输出信号进行调节。

2.根据权利要求1所述的PID控制方法，其特征在于，所述预设误差阈值为e_f＝k₁r(t)；

其中，e_f为所述预设误差阈值；k₁为预设误差阈值系数；r(t)为所述输入信号。

3.根据权利要求2所述的PID控制方法，其特征在于，所述预设误差阈值系数k₁∈[0,0.2]。

4.根据权利要求1所述的PID控制方法，其特征在于，所述采用预设补偿算法计算补偿控制量包括：

根据u_b＝k₂u₀计算所述补偿控制量；

其中，u_b为所述补偿控制量；k₂为预设补偿系数；u₀为对应于所述被控对象的预设基础补偿量。

5.根据权利要求4所述的PID控制方法，其特征在于，所述被控对象的传递函数为

其中，b₀为分子常数项；b为分母常数项；a为分母一次项系数；

所述预设基础补偿量为u₀＝b/b₀。

6.根据权利要求1至5任一项所述的PID控制方法，其特征在于，所述第一PID控制算法和所述第二PID控制算法均为参数自整定PID控制算法。

7.一种PID控制装置，其特征在于，包括：

获取模块：用于对被控对象的输入信号和输出信号作差以获取误差信号；

判断模块：用于判断所述误差信号是否大于预设误差阈值；

计算模块：用于当所述误差信号大于所述预设误差阈值时，采用带有积分控制的第一PID控制算法计算第一PID控制量以便作为总控制量；当所述误差信号不大于所述预设误差阈值时，采用取消积分控制的第二PID控制算法计算第二PID控制量，采用预设补偿算法计算补偿控制量，并将所述第二PID控制量与所述补偿控制量的和作为所述总控制量；

输出模块：用于将所述总控制量输出至所述被控对象，以便对所述被控对象的所述输出信号进行调节。

8.一种PID控制设备，其特征在于，包括：

存储器：用于存储计算机程序；

处理器：用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至6任一项所述的PID控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1至6任一项所述的PID控制方法的步骤。

10.一种PID控制系统，其特征在于，包括被控对象以及如权利要求8所述的PID控制设备。