13個基于PID控制器的設計實例

PID控制器（比例-積分-微分控制器）是一個在工業(yè)控制應用中常見的反饋回路部件，由比例單元比例P（proportion）、積分單元I（integration）和微分單元D（differentiation）組成。PID控制器作為最早實用化的控制器已有近百年歷史，現(xiàn)在仍然是應用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應用最為廣泛的控制器。

PID控制的原理及常用口訣總結(jié)

基于AT89S51單片機的PID溫度控制系統(tǒng)設計
本文對系統(tǒng)進行硬件和軟件的設計，在建立溫度控制系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎之上，通過對PID控制的分析設計了系統(tǒng)控制器，完成了系統(tǒng)的軟、硬件調(diào)試工作。算法簡單、可靠性高、魯棒性好，而且PID控制器參數(shù)直接影響控制效果。

基于ARM與PID算法的開關電源控制系統(tǒng)
本文將SAMSUNC公司的嵌入式ARM處理器S3C4480芯片，應用到開關電源的控制系統(tǒng)的設計中，采用C語言和少量匯編語言，就可以實現(xiàn)一種以嵌入式ARM處理器為核心、具有智能PID控制器以及觸摸屏、液晶顯示器等功能的開關電源控制系統(tǒng)。

基于 DSP 的電子負載：模糊自適應整定 PID 控制策略
本系統(tǒng)引入模糊控制理論設計一個模糊PID控制器，根據(jù)實時監(jiān)測的電壓或電流值的變化，利用模糊控制規(guī)則自動調(diào)整PID控制器的參數(shù)。

基于FPGA的高速PID控制器設計與仿真
本設計使用Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作為硬件開發(fā)平臺，對運動控制中常用的增量式數(shù)字PID控制算法進行優(yōu)化處理，提高了運算速度和回路的調(diào)節(jié)時間。

SPWM波控制單相逆變器雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)器的Simulink建模與仿真
文中主要介紹如何建立電壓雙環(huán)SPWM逆變器的數(shù)學模型，并采用電壓有效值外環(huán)和電壓瞬時值內(nèi)環(huán)進行控制。針對UPS單模塊10 kVA單相電壓型SPWM逆變器進行建模仿真。通過仿真，驗證了控制思路的正確性以及存該控制策略下的逆變器所具有的魯棒性強，動態(tài)響應快，THD低等優(yōu)點。

基于模糊PID算法的嬰兒培養(yǎng)箱溫度控制系統(tǒng)設計
現(xiàn)今市場上的嬰兒培養(yǎng)箱大多采用傳統(tǒng)的PID算法。常規(guī)PID算法是過程控制中應用最為廣泛的一種基本控制規(guī)律，具有穩(wěn)定性高、魯棒性好等優(yōu)點。但其對時變非線性系統(tǒng)來說控制就難以達到很好的效果。本文采用模糊PID算法對嬰兒培養(yǎng)箱的溫度加以控制，系統(tǒng)的動靜態(tài)特性得到進一步改善。

基于單片機與模糊PID控制的熱水器溫度智能控制設計
本文以熱水器為對象，運用系統(tǒng)控制理論，以模糊控制與數(shù)字PID控制相結(jié)合方式進行溫度控制系統(tǒng)的設計。

基于Freescale單片機的電子控制空氣懸架模糊PID控制
本文以該客車的1/4車輛模型為基礎，采用模糊PID控制算法調(diào)節(jié)空氣彈簧的剛度，以降低車身垂直加速度為主要目標，從而實現(xiàn)對客車行駛平順性的改善。

基于DSP的電子節(jié)氣門PID控制
本設計進行了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的電控單元開發(fā)、傳感器信號處理電路及執(zhí)行器功率驅(qū)動電路的硬件電路設計，并進行了PID控制試驗。

基于NiosⅡ的直流電機PID調(diào)速控制系統(tǒng)設計與應用方案
本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ軟核來控制直流電機調(diào)速系統(tǒng)，它的好處在于Ni-osⅡ?qū)儆谲浐颂幚砥?，可以直接通過軟件形式擴展成雙核乃至多核，無需外加芯片；再者NiosⅡ軟核處理器和所有外圍電路可以集成到一片F(xiàn)PGA芯片上來實現(xiàn)整個直流電機控制系統(tǒng)，這樣無疑大大減小了控制器體積和重量。

基于積分分離PID控制的交流伺服系統(tǒng)
本文針對PID控制的特點，設計了一種積分分離的控制方法，即當系統(tǒng)誤差較大時，取消積分環(huán)節(jié)，避免由于積分累積引起系統(tǒng)較大的超調(diào);當系統(tǒng)誤差較小時，引入積分環(huán)節(jié)，以消除誤差，提高控制精度。將這種積分分離PID控制應用于交流伺服系統(tǒng)的位置實時控制，從而使控制過程的靜態(tài)、動態(tài)性能指標較為理想。

基于FPGA的高速PID控制器設計與仿真
本設計使用Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作為硬件開發(fā)平臺，對運動控制中常用的增量式數(shù)字PID控制算法進行優(yōu)化處理，提高了運算速度和回路的調(diào)節(jié)時間。

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