[发明专利]一种能够快速达到稳态的PID控制方法

说明书

本发明提供了一种能够快速达到稳态的PID控制系统，包括以下模块：获取模块，获取任意时刻输入的目标值、任意时刻的反馈值以及初始值；加速模块，将目标值和反馈值按照第一逻辑进行处理生成第一函数，所述目标值和反馈值分别经过第一函数修正计算出修正值；处理模块，将修正值与误差值进行补偿后得到输出值，控制器根据输出值控制设备工作，获取设备工作数据为反馈值。本发明在原有PID基础上添加加速器可以后，使得PID输出即可以不用过冲而平滑达到稳态，又可以缩短达到稳态的时间。

技术领域

本发明涉及PID系统技术领域，具体涉及一种能够快速达到稳态的PID控制方法及系统。

背景技术

PID系统在自动化控制领域有广泛的应用，基本的PID系统控制如图1所示，通过输入端输入控制值，对传感器采集的数据计算误差后进行补偿，然后根据补偿额实时控制整个系统(设备)进行调整，直至整个系统(设备)达到相应的控制值。在此过程中，基本的PID系统根据如图2所示的步骤方法计算补偿值，其中Kc为比例响应，Ti与Td分别是积分与微分响应，调节系统中的Kc,Ti,Td(即P，I， D)即可让输出达到需要的值并且一直稳定下去。然而，一般情况下，系统很容易过冲，而调节PID使系统不过冲，平缓到达稳态又耗时太长。

发明内容

本发明提供一种能够快速达到稳态的PID控制方法及系统，本发明在原有PID基础上添加加速器可以后，使得PID输出即可以不用过冲而平滑达到稳态，又可以缩短达到稳态的时间。

一种能够快速达到稳态的PID控制方法，包括以下步骤：

获取任意时刻输入的目标值、任意时刻的反馈值以及初始值；

将目标值和反馈值按照第一逻辑进行处理生成第一函数，所述目标值和反馈值分别经过第一函数修正计算出修正值；

将修正值与误差值进行补偿后得到输出值，控制器根据输出值控制设备工作，获取设备工作数据为反馈值。

进一步的，

所述第一函数为以下公式：

其中，T为目标值，B为反馈值。

一种能够快速达到稳态的PID控制系统，包括以下模块：

获取模块，获取任意时刻输入的目标值、任意时刻的反馈值以及初始值；

加速模块，将目标值和反馈值按照第一逻辑进行处理生成第一函数，所述目标值和反馈值分别经过第一函数修正计算出修正值；

处理模块，将修正值与误差值进行补偿后得到输出值，控制器根据输出值控制设备工作，获取设备工作数据为反馈值。

进一步的，

所述第一函数为以下公式：

其中，T为目标值，B为反馈值。

进一步的，

所述获取模块包括输入端和传感器。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为现有技术的PID系统；