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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(wù):有一個水缸漏水饶饿,且漏水的速度是不定的,但要求水面高度維持在某個位置窗项,一旦發(fā)現(xiàn)水面高度低于要求位置粮忍,就要往水缸里加水。

控制周期T(KT):
小明接到任務(wù)后就一直守在水缸旁邊帮声,時間長就覺得無聊肄蓄,就跑到房里看小說了,每30分鐘來檢查一次水面高度专散。水漏得太快偷瀑,每次小明來檢查時,水都快漏完了喉隙,離要求的高度相差很遠叶皿,小明改為每3分鐘來檢查一次,結(jié)果每次來水都沒怎么漏剂户,不需要加水泣爷,來得太頻繁做的是無用功。幾次試驗后奉狈,確定每10分鐘來檢查一次卤唉。這個檢查時間就稱為控制周期。

比例系數(shù)P(KP):
開始小明用瓢加水仁期,水龍頭離水缸有十幾米的距離桑驱,經(jīng)常要跑好幾趟才加夠水,于是小明又改為用桶加跛蛋,一加就是一桶熬的,跑的次數(shù)少了,加水的速度也快了赊级,但好幾次將缸給加溢出了押框,不小心弄濕了幾次鞋,小明又動腦筋理逊,我不用瓢也不用桶橡伞,老子用盆,幾次下來晋被,發(fā)現(xiàn)剛剛好兑徘,不用跑太多次刚盈,也不會讓水溢出。 這個加水工具的大小就稱為比例系數(shù)嘹征。

積分時間I(KI):
小明又發(fā)現(xiàn)水雖然不會加過量溢出了蓄梯,有時會高過要求位置比較多,還是有打濕鞋的危險纸靠。他又想了個辦法游推,在水缸上裝一個漏斗,每次加水不直接倒進水缸誓读,而是倒進漏斗讓它慢慢加兄诱。這樣溢出的問題解決了,但加水的速度又慢了昆饲,有時還趕不上漏水的速度旧育。于是他試著變換不同大小口徑的漏斗來控制加水的速度,最后終于找到了滿意的漏斗蝗袄。漏斗的時間就稱為積分時間路揖。

微分時間D(KD):
小明終于喘了一口,但任務(wù)的要求突然嚴了贮爹,水位控制的及時性要求大大提高斋射,一旦水位過低,必須立即將水加到要求位置但荤,而且不能高出太多罗岖,否則不給工錢。小明又為難了腹躁!于是他又開努腦筋桑包,終于讓它想到一個辦法,常放一盆備用水在旁邊纺非,一發(fā)現(xiàn)水位低了哑了,不經(jīng)過漏斗就是一盆水下去,這樣及時性是保證了烧颖,但水位有時會高多了弱左。他又在要求水面位置上面一點將水鑿一孔,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炕淮。這個水漏出的快慢就稱為微分時間拆火。