Simulink:PID控制器 - 反馈计算和夹紧在抗风险中的区别是什么?

6

我需要为我的PID控制器实现一个反风扰(输出限制)功能。Simulink提供了两个选项:回算夹紧文档),它们似乎可以得到相同的结果。我知道回算在数学上是如何工作的。它需要定义回算增益Kb。这个增益取决于控制器饱和的时间长短,因此实际上是一个动态值(因为饱和时间可能有很大的变化)。你能看到控制这个值的方法吗?(在这种情况下,可能需要按照上面的文档或下面的图片构建自己的PID控制器)。

PID controller with anti-windup using back calculation

这让我想到一个问题,clamping实际上是在做什么?还有其他的区别吗?哪个更快,哪个对于陡峭的坡道更加稳健?有人使用过两者吗?
2个回答

3
此外,除了am304的回答之外,还有一些需要考虑的事项。

夹紧

夹紧方法总是有效的。它检测积分器溢出并使用简单的开关将PID控制器的积分路径设置为零,以避免风扇效应。

夹紧是一种常用的防止风扇效应的方法,特别是在数字控制系统中。然而,在严肃的应用中,还涉及到前向夹紧-评估控制器输入。此机制必须手动实现。

反向计算

反向计算高度依赖于反向计算系数Kb。如果您不知道如何实际计算参数Kb请勿使用反向计算。该方法计算实际控制器输出和饱和输出之间的差异,并从放大Kb的I-Gain路径中减去它。 在大多数情况下,默认值Kb = 1会导致比夹紧更糟糕的结果,甚至可能没有任何效果。 Kb应基于采样时间或 如果涉及D-Gain,则基于D-和I-Gain进行计算。应参考适当的文献来计算系数。使用正确设置的系数进行反向计算可实现更好的动态性!

enter image description here


3
不确定是否完全回答了问题,但PID Controller文档页面解释了关于clamp的更多内容:

clamping

当块组件的总和超过输出限制并且积分器输出和块输入具有相同的符号时,停止积分。当块组件的总和超过输出限制并且积分器输出和块输入具有相反的符号时,继续积分。该块的积分器部分为:

enter image description here

夹紧电路实现了确定积分是否继续所需的逻辑。

如果选择夹紧选项并查看掩模下面的详细信息,则可以看到夹紧电路的详细信息。


网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的
可以查看英文原文,
原文链接