理解PID控制

本系列介绍了比例积分导数(PID)控制。

PID只是反馈控制器的一种形式，它很容易理解和实现。它是使用过去、现在和未来误差的最简单类型的控制器，而且正是这些主要特性需要满足大多数控制问题。这就是为什么PID是反馈控制的最普遍的形式在广泛的实际应用。

通常，当学习控制理论的新知识时，很容易陷入问题的详细数学。所以在本系列中，我们将跳过大部分的数学，而是专注于建立一个坚实的基础。

在本系列中，您将了解什么是PID控制器，如何修改它以使其更健壮，还将了解调优方法的概述。在此过程中，您将了解PID控制器是如何用于处理实际应用程序的，如执行器饱和和防止它的反上卷算法，传感器噪声和所需的导数滤波器，以及多回路控制。

第一部分:什么是PID控制?探索PID控制背后的基本原理。这篇介绍跳过了详细的数学计算，而是直接跳到建立坚实的基础。您将了解控制器的用途，以及为什么PID是最普遍的反馈控制形式。

第二部分:简单积分的扩展理想的PID控制器在实际的非线性系统上执行时可能会失败。本视频扩展了一个简单的积分，并概述了一些改变，以保护您的系统不饱和，一个最常见的非线性问题。

第3部分:超越简单导数的扩展噪声是由传感器产生的，存在于每个系统中。理想的PID控制器中的导数会放大高频噪声。本视频介绍如何修改导数路径，以降低噪声之前，它影响到控制器。

第4部分:PID整定指南PID整定取决于系统的特性，这就是为什么不存在一刀切的方法。本视频不是介绍一种方法，而是对理解全局的指导。

第5部分:构建模型的3种方法如果你有一个系统的数学模型，有许多PID整定方法可用。本视频介绍了三种不同的方法来建模你的系统，这样你就可以在调优你的控制器时利用每一种方法。

第6部分:手动和自动调优方法如果您有一个物理系统的模型，您可以使用它来调优PID控制器，以控制物理系统。本视频介绍几种使用数学模型的PID整定技术。

第7部分:PID的重要概念本视频涵盖PID控制中的两个重要概念:级联环路和离散系统。这两个概念都是大多数实际控制系统的基础，它们都改变了您处理和思考问题的方式。