數(shù)字化PID控制算法的設(shè)計(jì)與機(jī)器人PID控制的實(shí)現(xiàn)

　　PID 控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制各個(gè)領(lǐng)域，其控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)定義明確，易于實(shí)現(xiàn)，其中 P（ Proportional）是比例項(xiàng)，I（ Integral） 是積分項(xiàng)，D（ Derivative）是微分項(xiàng)［1］ 。 當(dāng)被控對(duì)象變化隨機(jī)性較大，不能精確建立控制模型時(shí)，PID 控制器能夠很好地發(fā)揮控制作用。 在實(shí)際應(yīng)用中可以采用 P、PI、PD 或 PID 等控制形式，也可以加入人工智能模糊控制手段［2 - 4 ］ ，具體要根據(jù)被控制對(duì)象系統(tǒng)響應(yīng)變化特點(diǎn)進(jìn)行選擇與調(diào)整。 PID 調(diào)節(jié)器是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中將設(shè)定值 r（ t）與輸出值 c（t）進(jìn)行比較構(gòu)成控制偏差 e（t）= r（t） -c（t）， 通過(guò)線性組合將其按比例、積分、微分運(yùn)算后生成控制量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制。 PID 系統(tǒng)典型控制結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，PID 調(diào)節(jié)器的數(shù)學(xué)模型如公式（1）所示

　　其中，u（ t）為輸出項(xiàng);KP為比例放大系數(shù);TI為積分時(shí)間;TD為微分時(shí)間;e（ t）為誤差值;u0為控制量基準(zhǔn)值。