Comprensión del controlador PID

A Xiao Ming le asignaron la tarea de solucionar un problema: había un tanque que perdía agua, y la velocidad de esa pérdida era variable. Sin embargo, era necesario mantener el nivel del agua en un nivel determinado. Cada vez que el nivel del agua bajaba por debajo de ese nivel deseado, era necesario añadir agua al tanque. Al principio, Xiao Ming utilizaba una cuchara para verter agua. El grifo estaba a unos diez metros de distancia del tanque, por lo que tenía que ir y venir varias veces para llenarlo. Entonces, Xiao Ming decidió usar un cubo en su lugar. De esa manera, solo necesitaba llevar el cubo una vez, lo que reducía el número de idas y venidas. Pero en varias ocasiones, el agua se derramó fuera del tanque, mojando sus zapatos. Xiao Ming pensó en otra solución: en lugar de usar una cuchara o un cubo, usaría un recipiente. Después de probarlo varias veces, descubrió que era la mejor opción: no necesitaba ir y venir tanto, y el agua no se derramaba. Este tiempo de inspección se denomina período de muestreo. Al principio, Xiao Ming utilizaba una cuchara para verter agua. El grifo estaba a unos diez metros de distancia del tanque, por lo que tenía que ir y venir varias veces para llenarlo. Entonces, Xiao Ming decidió usar un cubo en su lugar. De esa manera, solo necesitaba llevar el cubo una vez, lo que reducía el número de idas y venidas. Pero en varias ocasiones, el agua se derramó fuera del tanque, mojando sus zapatos. Xiao Ming pensó en otra solución: en lugar de usar una cuchara o un cubo, usaría un recipiente. Después de probarlo varias veces, descubrió que era la mejor opción: no necesitaba ir y venir tanto, y el agua no se derramaba. El tamaño de esta herramienta para añadir agua se denomina coeficiente de proporción. Xiao Ming descubrió que, aunque el agua no se desborda al añadirla en exceso, a veces su nivel supera bastante el nivel deseado, lo que sigue representando un riesgo de mojar los zapatos. Luego se le ocurrió otra solución: colocar un embudo sobre el tanque de agua. De esa manera, cada vez que se añadía agua, esta no caía directamente dentro del tanque, sino que pasaba por el embudo, permitiendo así que el agua se añadiera poco a poco. De esta manera, el problema de desbordamiento se resolvió, pero la velocidad a la que se añade agua disminuyó; a veces, ni siquiera es suficiente para compensar la velocidad a la que hay fugas. Entonces, intentó utilizar embudos de diferentes tamaños para controlar la velocidad a la que se añadía el agua. Finalmente, encontró un embudo que le resultó satisfactorio. El tiempo del embudo se denomina tiempo de integración. Xiao Ming finalmente pudo respirar aliviado, pero los requisitos de la tarea se volvieron de repente más estrictos. Se exigió una mayor rapidez en el control del nivel del agua; si este bajaba demasiado, era necesario añadir agua de inmediato hasta alcanzar el nivel requerido. Además, no se podía dejar que el nivel del agua subiera demasiado, de lo contrario no se pagaría la remuneración. ¡Xiao Ming se encuentra de nuevo en una situación difícil! Entonces volvió a pensar y, finalmente, se le ocurrió una solución: mantener siempre un recipiente con agua de reserva al lado. De esa manera, en cuanto el nivel del agua disminuía, se podía verter agua directamente desde ese recipiente, sin necesidad de usar un embudo. Así se garantizaba una respuesta rápida, pero a veces el nivel del agua subía demasiado. Volvió a pedir que se hiciera un agujero un poco más arriba en la superficie del agua, para luego conectar un tubo al tanque de reserva que estaba abajo. De esa manera, el agua sobrante podría salir por ese agujero. La velocidad a la que se escapa el agua se denomina tiempo diferencial. En la historia, los experimentos de Xiao Ming se realizan de forma independiente, paso a paso. Pero en la práctica, el utensilio utilizado para verter agua, el diámetro del embudo y el tamaño del orificio de desagüe influyen todos ellos en la velocidad a la que se vierte el agua, así como en la magnitud del sobrepaso del nivel del agua. Después de realizar los experimentos posteriores, a menudo es necesario modificar los resultados de los experimentos anteriores. La persona utiliza un control PID para verter agua de una jarra en un vaso, hasta que se alcanza la marca que indica la mitad del vaso; valor establecido: la marca que indica la mitad del vaso ； Valor real: Cantidad real de agua en la taza ； Valor de salida: Cantidad de agua que sale del termo y cantidad de agua que se saca de la taza ； Medición: El ojo humano (equivalente a un sensor). Sujeto de acción: persona. Acción en curso: verter agua. Acción inversa: sacar agua con una cuchara

Vamos a echar un vistazo a las ecuaciones de control PID. Continuo, discreto. . . Probablemente haya 1 millón de artículos; si se pueden entender 2, ya es suficiente. Si no se entienden, mejor no hacer preguntas, porque sería un esfuerzo inútil. . . Si se usa, entonces está bien. . . Si se quiere usar, basta con juntar 3 números, cualquiera sirve. . . Ya lo entiendo. Puedo escribir el algoritmo PID yo mismo; ¿para qué usar un programa PID escrito por otra persona? :lol