[发明专利]应用于应急指挥无人机姿态控制的新型PID控制方法有效
申请号: | 201610021702.7 | 申请日: | 2016-01-13 |
公开(公告)号: | CN105739300B | 公开(公告)日: | 2019-02-12 |
发明(设计)人: | 张德馨;薛文芳;孙哲南 | 申请(专利权)人: | 天津中科智能识别产业技术研究院有限公司 |
主分类号: | G05B11/42 | 分类号: | G05B11/42;G05D1/08 |
代理公司: | 天津市三利专利商标代理有限公司 12107 | 代理人: | 张义 |
地址: | 300457 天津市滨海新区天津经济技*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种应用于应急指挥无人机姿态控制的新型PID控制方法,本发明能够依据比例、微分、积分各环节各自在调节过程中的作用以及对控制系统性能的影响,跳出传统PID控制算法比例、积分、微分各环节线性组合的框架,在调节过程的不同阶段,依据偏差值的变化,实时改变PID控制器的结构和参数,调整PID控制器各构成环节的作用强度,以某种非线性形式组合比例、积分、微分这3个状态量,形成变系数的PID控制器,将有助于提高控制系统的性能,获得比经典PID更好的控制性能。 | ||
搜索关键词: | 应用于 应急 指挥 无人机 姿态 控制 新型 pid 方法 | ||
【主权项】:
1.一种应用于救灾应急指挥无人机姿态控制的变系数PID控制方法,其特征在于,在比例环节、积分环节、微分环节之前设置可变增益,使比例系数KP、积分系数KI、微分系数KD在偏差e(n)的绝对值较小时取较大值,在偏差e(n)的绝对值较大时取较小值,引入变量
其中Crange=Cmax‑Cmin,Cmax为被控变量量程上限值,Cmin为被控变量量程下限值,|e(n)|—偏差的绝对值;在调节过程中,该变量将随偏差绝对值的增大而减小,随偏差绝对值的减小而增大,变化范围为0~1;利用该变量可以构造比例、积分、微分环节的可变增益;可变增益PID控制器输出控制量的计算公式为:u(n)=αKP[e(n)‑e(n‑1)]+βKIe(n)+λKD[e(n)‑2e(n‑1)+e(n‑2)]+u(n‑1)其中:![]()
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