[发明专利]一种PID调节方法及PID调节器

权利要求书

1.一种PID调节方法，应用于PID执行机构中，其特征在于：用于依据PID增量式算法公式计算得到当前的输出值，包括：

A、通过比例环节控制对执行机构的参数调节，通过比例调节常数Kp调节输出参数U(t）的响应速度，通过kp来调节快速响应能力，比例环节调节参数=kp*err(t)，其中Kp为比例调节常数，err(t) 为当前的误差值；

B、通过积分环节控制对执行机构的参数调节，通过加上上一次的输出值U(t-1)与kp*err(t)相加来对误差进行累计；

C、通过微分环节控制对执行机构的参数调节，通过微分调节常数Kd*(pv/sp)或者Kd*(sp/pv)调节反馈的当前值pv的变化率，sp为设定值，当pvsp时，微分环节调节参数=kd*(pv/sp)*(err(t)-err(t-1))，当sppv时，微分环节调节参数= kd*( sp/pv)*(err(t)-err(t-1))，其中err(t-1)为上一次的误差值；

D、将调节后的比例环节调节参数、积分环节调节参数、微分环节调节参数通过传感器的反馈来重新调整执行机构的参数，最终达到传感器的设定参数值，获得一个稳定的动态平衡系统。

2.根据权利要求1所述的一种PID调节方法，其特征在于：依据PID增量式算法公式计算得到当前的输出值，包括：当pvsp时，U(t）=U(t-1)+kp*err(t)+kd*(pv/sp)*(err(t)-err(t-1))，当sppv时，U(t）=U(t-1)+kp*err(t)+kd*(sp/pv)*(err(t)-err(t-1))，计算当前的输出值，其中kp,sp,pv不等于0。

3.一种PID调节器，用于依据如权利要求1或2所述PID增量式算法公式计算得到当前的输出值，包括：

第一采集模块，用于获取预设的设定值sp；

第二采集模块，用于获取反馈的当前值pv；

第一计算模块，用于依据采集得到的当前值pv和设定值sp计算当前值pv与设定值sp之间当前的误差值err(t)，其中err(t)=（sp-pv）；依据公式kp*err(t)计算得到比例环节调整参数；

第二计算模块，用于依据计算公式:当pvsp时，kd*(pv/sp)*(err(t)-err(t-1)) 计算得到微分环节调整参数，当sppv时， kd*( sp/pv))*(err(t)-err(t-1)) 计算得到微分环节调整参数；

第三计算模块，用于依据计算公式:当pvsp时，U(t）=U(t-1)+kp*err(t)+kd*(pv/sp)*(err(t)-err(t-1))，当sppv时，U(t）=U(t-1)+kp*err(t)+kd*(sp/pv)*(err(t)-err(t-1))，计算当前的输出值，其中kp,sp,pv不等于0；

第一调节模块，用于通过比例调节常数Kp调节输出参数U(t）的响应速度；

第二调节模块，通过上一次的输出值U(t-1)与kp*err(t)相加来对误差进行累计；

第三调节模块，通过微分调节常数Kd调节反馈的当前值pv的变化率，在误差大的时候通过sp/pv或者pv/sp的比值抑制微分环节对积分环节的作用，在误差小的时候通过sp/pv或者pv/sp的比值加大微分环节对积分环节的作用。