改良的PID算法

简介：
本研究针对传统PID控制算法的不足，提出了一种改进型PID算法，通过优化参数调整机制和引入自适应功能，提高了系统的稳定性和响应速度，在多个应用场景中展现出优越性能。 1. 不完全微分PID算法：在传统的PID控制中引入微分信号可以优化系统的动态特性，但也会导致高频干扰问题，在误差突然变化的情况下尤为明显。为解决这一缺陷，可以在PID控制器中加入一个一阶惯性环节（即低通滤波器），从而改善系统性能。 不完全微分PID的结构如图所示：其中(a)表示直接将低通滤波器应用到微分部分上。本控制系统采用此方法，可以有效减少干扰信号的影响，并提高系统的整体表现。 2. 积分饱和及抑制措施：在实际操作中，控制变量由于执行元件机械和物理性能的限制而被限定在一个特定范围内（umin≤u(k)≤umax）。