广泛使用的PID算法

主题名称：广泛使用的PID算法

学情分析

完成全部输入输出的讲解后，进入到闭环控制PID算法的学习，举出日常生活示例，并结合课程进行讲解，联系日常生活实际。

教学目标

（1）了解位置型PID控制算法、增量型PID控制算法；

（2）理解数字PID参数的整定方法；

（3）掌握数字PID算法的改进形式。

图1 PID闭环调速系统

课程资源

教材、动画课件、网络资源、电路仿真软件Proteus 8 Professional和C语言Keil uVision4；

案例链接：一个简单的多机器人编队算法实现--PID。

动画课件：计算机控制技术课程动画课件资料等_zhangrelay的专栏-CSDN博客。

教学内容与过程

1．课程教学内容（1）数字PID算法；（2）数字PID算法的改进；（3）数字PID参数的整定。

2．课程重点、难点积分饱和问题及积分算法的改进、微分算法的改进、带不灵敏区的PID控制和消除积分不灵敏区的PID控制算法。

理解并实现电机转速的PID闭环控制。

previous_error = 0

integral = 0

loop:

error = setpoint - measured_value

integral = integral + error * dt

derivative = (error - previous_error) / dt

output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative

previous_error = error

wait(dt)

goto loop

教学评价

PID讲解和授课方式存在不足，需进一步改进完善。

预习任务与课后作业

提前了解PID技术概要，完成课后习题。

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