假如我有一个温室系统,现在需要保持35℃

公式说明:

  1. u: 输出(值越大,升温越快,反之越小)
  2. e: 误差
  3. Kp: P的系数
  4. Ki:积分i的系数
  5. Kd: 微分d的系数

先使用p看看

$$
u = K_p . e
$$

会有静态误差和超调振荡,静态误差也就是外部环境会影响整个系统,比如如果外部温度比较低,在25℃的时候发现系统趋于稳定了那么就永远无法达到目标值

加入积分i

$$
u = K_p . e + K_i . \sum_{j=0} e_j
$$

通过对误差的不断积分(求和),只要有误差输出u就会越来越大,从而达到目标值,消除静态误差,但是还是会存在超调振荡的问题

加入微分d

$$
u_n = K_p . e_n + K_i . \sum_{j=0} e_j + K_d . (e_n - e_{n-1})
$$

通过对误差的微分,可以清楚的知道误差的变化量,从而提前做出控制,减小超调,抵消振荡