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PID控制中的P,I,D三個參數(shù)用一個故事闡述他們的作用

2017/6/14

小明接到這樣一個任務:有一個水缸漏水宜掏,且漏水的速度是不定的搅裙,但要求水面高度維持在某個位置缰趋,一旦發(fā)現(xiàn)水面高度低于要求位置,就要往水缸里加水倘核。

控制周期T(KT):
小明接到任務后就一直守在水缸旁邊,時間長就覺得無聊怎窿,就跑到房里看小說了侧缔,每30分鐘來檢查一次水面高度。水漏得太快喻透,每次小明來檢查時寒淌,水都快漏完了,離要求的高度相差很遠,小明改為每3分鐘來檢查一次蚜遥,結(jié)果每次來水都沒怎么漏辱闺,不需要加水,來得太頻繁做的是無用功由饵。幾次試驗后狈榛,確定每10分鐘來檢查一次。這個檢查時間就稱為控制周期故咽。

比例系數(shù)P(KP):
開始小明用瓢加水纽他,水龍頭離水缸有十幾米的距離,經(jīng)常要跑好幾趟才加夠水化刻,于是小明又改為用桶加像捶,一加就是一桶,跑的次數(shù)少了桩砰,加水的速度也快了拓春,但好幾次將缸給加溢出了,不小心弄濕了幾次鞋亚隅,小明又動腦筋硼莽,我不用瓢也不用桶,老子用盆枢步,幾次下來沉删,發(fā)現(xiàn)剛剛好,不用跑太多次醉途,也不會讓水溢出矾瑰。 這個加水工具的大小就稱為比例系數(shù)。

積分時間I(KI):
小明又發(fā)現(xiàn)水雖然不會加過量溢出了隘擎,有時會高過要求位置比較多殴穴,還是有打濕鞋的危險。他又想了個辦法货葬,在水缸上裝一個漏斗掷膛,每次加水不直接倒進水缸,而是倒進漏斗讓它慢慢加共撰。這樣溢出的問題解決了服移,但加水的速度又慢了,有時還趕不上漏水的速度鞋夹。于是他試著變換不同大小口徑的漏斗來控制加水的速度驶恨,最后終于找到了滿意的漏斗。漏斗的時間就稱為積分時間孕炒。

微分時間D(KD):
小明終于喘了一口道婚,但任務的要求突然嚴了件牧,水位控制的及時性要求大大提高,一旦水位過低潦博,必須立即將水加到要求位置侮压,而且不能高出太多,否則不給工錢竖怯。小明又為難了蠕膀!于是他又開努腦筋,終于讓它想到一個辦法着饥,常放一盆備用水在旁邊犀农,一發(fā)現(xiàn)水位低了,不經(jīng)過漏斗就是一盆水下去宰掉,這樣及時性是保證了呵哨,但水位有時會高多了。他又在要求水面位置上面一點將水鑿一孔轨奄,再接一根管子到下面的備用桶里這樣多出的水會從上面的孔里漏出來孟害。這個水漏出的快慢就稱為微分時間。