理解PID控制

本系列介绍了比例-积分-微分(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、现在和将来错误的最简单的控制器类型，正是这些主要特性满足了大多数控制问题。这就是为什么PID是最普遍的反馈控制形式的广泛的实际应用。

通常，当在控制理论中学习新的东西时，很容易陷入问题的详细数学问题中。所以在这个系列中，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，并对调优方法进行概述。在此过程中，您将了解如何使用PID控制器来处理实际应用，如执行器饱和和抗上环算法，以保护它，传感器噪声和导数滤波器，以及多环控制。

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，而是直接跳到建立一个坚实的基础。您将了解控制器用于什么和为什么PID是最普遍的反馈控制形式。

第2部分:超越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。本视频扩展了简单的积分，并概述了一些变化，以保护您的系统对抗饱和，饱和是最常见的非线性问题之一。

第3部分:扩展超出简单的导数噪声是由传感器产生的，存在于每个系统中。理想PID控制器的导数会放大高频噪声。本视频介绍如何修改导数路径，在噪声影响控制器之前降低噪声。

第4部分:PID调优指南PID调优取决于系统的特性，这就是为什么不存在适合所有人的方法。本视频不是介绍一种方法，而是指导你理解整体情况。

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调整方法可用。本视频展示了三种不同的建模系统的方法，以便您可以在调整控制器时利用每一种方法。

第6部分:手动和自动调谐方法如果你有一个物理系统的模型，你可以用它来调整一个PID控制器来控制物理系统。本视频介绍了几种使用数学模型的PID调优技术。

第7部分:重要的PID概念这个视频涵盖了PID控制中的两个重要概念:级联回路和离散系统。这两个概念都是最实用的控制系统的基础，它们都改变了您处理和思考问题的方式。