PID控制中的积分到底是什么,为什么它可以将矩形线转换为曲线?simulink搭建PID控制,积分模块1/s

PID控制中的积分到底是什么,为什么它可以将矩形线转换为曲线,

这个问题呢其实道理很简单,用到的是初中的知识

我们做几个测试案例

如下面matlab搭建了积分1/s

那显示如下(红色曲线相当于加速度、蓝色曲线相当于速度):

可以看到加速度的变化,积分到了速度,如果加速度先增大,那么速度就会出现快速曲线上升,然后加速度恒定后,速度增加的变成了一个直线,如果加速度减小,那么速度就变成了缓慢增加的过程,这样就直观的看到加速度和速度之间的关系了
那么实际工况中 ,(红色扭矩、蓝色实际转速、黄色需求转速)我们使用转速差经过PID转换为扭矩,扭矩控制电机,那么这个时候如果转速差为一个矩形,而且中间有恒定值的话,那么扭矩值就会出现s曲线这样,实际工况中,如果我们限制扭矩值太低的话,那么达不到需求的转速,所以会出现实际转速锯齿波的情况,如果下图:

那么正常情况应该是放大一些扭矩限制,这样让转速快速达到,实际情况就会变成这样

我们的参考模型是如图:

1/s或者后面的离散积分模块就是做积分使用的。

这里的扭矩有点像加速度,实际产生的转速像速度

需要PID模块的,关注后私信

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