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使用PID控制电压时出现混乱的原因?

工程师
2024-04-10 20:41:46     打赏

我有 psoc5 lp、一个 mosfet (bsl802sn) 和漏极电阻 2.2 欧姆,源分流电阻为 100m 欧姆。

我的第一项任务是在分流电阻器上保持所需的直流电压。

为此,我正在做的是从分流电阻器两端获取参考电压,将其连接到 psoc 5 中的 DELSIG ADC(差分模式),将其转换为样本,设置所需的电压(介于 20 到 50mv dc 之间),实现 pid 控制器,计算控制输出并发送到 VDAC,vdac 连接到 mosfet 的栅极并即使我更改 vdd,它也会控制栅极并在分流电阻处保持所需的直流电压的 mosfet 的电压范围为 2 到 4 伏,但存在一些错误,但运行良好。
我不确定这种方法是好还是有其他方法可以完成我的第一项任务。

我的第二项任务是:
这是第一项任务的延续,在这项任务中,我必须将分流处的输出直流电压塑成矩形波为此,我想在 PID 中设置两个所需电压,一个为零,一个为零,再次介于(20mv 到 50mv)之间,然后在两个频率介于 1 Hz 到 2kHz 之间的所需电压之间振荡,因此将得到一个高电平电压等于我们所需电压的矩形波。 而且,如果我的 vdd 因任何原因在 2 到 4 伏特之间发生变化,我想要的电压也就不应该改变。
对于这个任务,我很困惑这是我的任务 2 的适用解决方案还是有其他方法?
第三项任务是像方波一样生成正弦波。 并通过以正弦波方式更改 pid 中的所需电压来将峰值电压设置为峰值电压。

我不确定我所认为的方法是实际和适用的方法,还是有其他方法可以完成这些任务。




关键词: PID控制     电压    

助工
2024-04-10 20:42:13     打赏
2楼

出现混乱的原因可能有以下几点:
1. 控制器参数(比例、积分、微分增益)的选择可能不合适。PID控制器的参数选择对系统的性能有很大影响,如果参数选择不当,可能会导致系统不稳定或者震荡。
2. 控制器的采样时间可能不合适。PID控制器的采样时间要足够小,以捕捉系统变化的快速性能,但同时也不能过小,以避免控制器的计算负担太重。
3. 控制器计算中的错误。可能是在计算PID控制器的控制输出时出现了错误,比如运算符的使用不正确,或者数值溢出等问题。

要解决这些问题,你可以尝试以下几个步骤:
1. 确定合适的控制器参数。可以使用经验法则、试错法或者自动调参算法来确定合适的PID控制器参数。
2. 调整控制器的采样时间。可以逐渐调整采样时间,观察系统的响应,找到一个合适的采样时间。
3. 仔细检查控制器计算的公式和实现代码,确保没有错误。
4. 对系统进行模拟或者实验验证,观察控制器的性能和系统的响应,如果还有混乱出现,可以尝试增加控制器增益或者改变控制器结构,比如使用PI控制或者只使用P控制。
 


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