大林演算法題目
A. 鼓勵孩子學藝術的詩句
1. 關於孩子學數學的詩句
關於孩子學數學的詩句 1.關於數學的詩詞
與數學有關的詩詞比較多,選取部分,舉例如下:
1、《山村詠懷》
(北宋)邵雍
一去二三里,煙村四五家,
亭台六七座,八九十枝花。
2、《雪梅》
(明)林和靖
一片二片三四片, 五片六片七八片。
九片十片無數片, 飛入梅中都不見。
3、《閨怨》
(清)黃煥中
百尺樓台萬丈溪,雲書八九寄遼西。
忽聞二月雙飛雁,最恨三更一唱雞。
五六歸期空望斷,七千離恨竟未齊。
半生四顧孤鴻影,十載悲隨杜鵑啼。
4、《樂大夫輓詞》
(唐)駱賓王
可嘆浮生促,吁嗟此路難。丘陵一起恨,言笑幾時歡。
蕭索郊埏晚,荒涼井徑寒。誰當門下客,獨見有任安。
蒿里誰家地,松門何代丘。百年三萬日,一別幾千秋。
5、《絕句》
(唐) 杜甫
兩個黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天。窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬里船。
6、《使至塞上》
(唐)王維
單車欲問邊,屬國過居延。征蓬出漢塞,歸雁入胡天。大漠孤煙直,長河落日圓。蕭關逢候吏,都護在燕然。
7、《行路難·其一》
唐代:李白
金樽清酒斗十千,玉盤珍羞直萬錢。停杯投箸不能食,拔劍四顧心茫然。欲渡黃河冰塞川,將登太行雪滿山。
8、《飲中八仙歌》
(唐)杜甫
李白斗酒詩百篇,長安市上酒家眠。
天子呼來不上船,自稱臣是酒中仙。
9、《題西林壁》
(宋)蘇軾
橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。不識廬山真面目,只緣身在此山中。
10、《結客少年場行》
(唐 )李白
紫燕黃金瞳,啾啾搖綠騣。平明相馳逐,結客洛門東。少年學劍術,凌轢白猿公。
珠袍曳錦帶,匕首插吳鴻。由來萬夫勇,挾此生雄風。託交從劇孟,買醉入新豐。
笑盡一杯酒,殺人都市中。
11、《月下獨酌四首》
(唐)李白
花間一壺酒,獨酌無相親。舉杯邀明月,對影成三人。月既不解飲,影徒隨我身。暫伴月將影,行樂須及春。
12、《把酒問月》
(唐)李白
青天有月來幾時,我今停杯一問之。人攀明月不可得,月行卻與人相隨。
皎如飛鏡臨丹闕,綠煙滅盡清輝發。但見宵從海上來,寧知曉向雲間沒。
13、《籌邊樓》
(唐)薛濤
平林雲鳥八窗秋,壯壓西川四十州。諸將莫貪羌族馬,最高層處見邊頭。
14、《梅花絕句·其一》
(宋)陸游
聞道梅花坼曉風,雪堆遍滿四山中。何方可化身千億,一樹梅花一放翁。
15、《大林寺桃花》
(唐)白居易
人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開。長恨春歸無覓處,不知轉入此中來。
2.關於數學的古詩
關於數字的古詩很多,現以——「寶塔裝燈」為例:
一、寶塔裝燈
這是明代數學家吳敬偏著的《九章演算法比類大全》中的一道題,題目是:
遠望巍巍塔七層,紅光點點倍加增,
共燈三百八十一,請問頂層幾盞燈?
解:
各層倍數和:
1+2+4+8+16+32+64=127
頂層的盞數:381÷127=3(盞)
二、作品簡介:
九章演算法比類大全(Jiuzhdng suanfa bileidaquan )亦名《九章詳注比類演算法大全》。明代前期的算書。十卷首一卷,明吳敬撰,成書於1450年。
該書卷首為"乘除開方起例",旨在講解演算法的基本理論,列舉了大數記法、小數記法、度量衡制單位、整數分數四則運算、定位、開方、差分等項,並用詩歌形式一一作了解釋.卷首還提出一種以前中國數學著作中未曾出現過的"寫演算法":根據相乘兩數的數字位數,相應地畫好方格,置兩乘數於方格上方和右方,選擇一個方向畫上每格的對角線,每兩個數字相乘的積寫在相應的方格里,按十位在上、個位在下的規則寫,再將斜行逐次相加就得出所求乘積的各位數.卷一至卷九是1400多個應用問題的解法匯編,遵循《九章算術》體例,分屬方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九類.每卷包括古問、詩詞、比類三個部分:古問多系《九章算術》內容,兼采楊輝《詳解九章演算法》等書內容;詩詞系以歌訣表述算題;比類系演算法相近的,結合當時實際應用的問題,包括商品交換、合夥經營、利息計算、就物抽分(以貨物作價抵償費用)等.卷十"各色開方",包括開平方、開立方、開高次方及開帶從平方和帶從立方,所用方法是"立成釋鎖法",而不是"增乘開方法".該書主要介紹籌演算法,但也提到算盤.此書現傳有明弘治元年(1488)刻本。
三、作者簡介:
吳敬,字信民,號主一翁。浙江仁和(今杭州)人。曾任浙江布政使司幕府。生卒年不詳,約生活於十五世紀1450年前後。中國明代景泰年間數學家,著有《九章演算法比類大全》。
3.關於數學的詩句
原發布者:zhuzhu128
與數學有關的詩歌 音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學能使人獲得智慧,科技可以改善物質生活,但數學卻能提供以上的一切。我們想變枯燥乏味的數學學習為欣賞美發現美的審美過程,完全可以滲透一些與數學有關的詩歌,甚或者引導學生去創作。我曾聽過青島二中老師的課和教研活動,他們的學生們在這方面所展現的能力和才情使我驚訝。可見要相信學生的創造力想像力遠超過我們所能想像,我們所能做的應該做的,就是給他們一個啟發,搭建一個平台。下面附上我所積累的一些與數學有關的詩歌。 一、與課本章節有關的詩歌第一章《集合、映射與函數》:日落月出花果香,物換星移看滄桑。因果變化多聯系,安得良策破迷茫?集合奠基說嚴謹,映射函數敘蒼黃。看圖列表論升降,科海揚帆有錦囊。 第二章《指數函數、對數函數和冪函數》:晨霧茫茫礙交通,蘑菇核雲蔽長空;化石歲月巧推算,文海索句快如風.指數對數相輝映,立方平方看對稱;解釋大千無限事,三族函數建奇功。 二、詩歌數學題朱世傑的《四元玉鑒》、《或問歌錄》共有十二個數學問題,都採用詩歌形式提出。如第一題:"今有方池一所,每面丈四方停。葭生兩岸長其形,出水三十寸整。東岸蒲生一種,水上一尺無零。葭蒲稍接水齊平,借問三般(水深、蒲長、葭長)怎定?"在元代有一部算經《詳明演算法》內有關於丈量田畝求法:"古者量田較潤長,全憑繩尺以牽量。一形雖有一般法,惟有方田法易詳。若見渦斜並凹曲,
4.關於描寫數學的詩
巍巍古寺在山林,不知寺內幾多僧.
三百六十四隻碗,看看周盡不差爭.
三人共食一碗飯,四人共吃一碗羹.
請問先生明算者,算來寺內幾多僧?
詩句的意思是:寺內有三百六十四隻碗,如果三個和尚共吃一碗飯,四個和尚共吃一碗羹,就每個和尚都有得吃,寺內共有和尚多少個?
「周盡不差爭」意即很准確,晚數就這樣,一點也不差.
顯然這一道代數題,初中生只要稍動腦筋就能解決——設和尚數為x,列出以下的代數式子:x/3+x/4=364,x=624.
2.百羊問題
明代大數學家程大位著的《演算法統宗》一書,有一道詩歌形式的數學應用題,叫百羊問題.
甲趕羊群逐草茂,乙拽一羊隨其後,
戲問甲及一百否?甲雲所說無差謬,
所得這般一群湊,再添半群小半群,
得你一隻來方湊,玄機奧妙誰猜透?
此題的意思是:一個牧羊人趕著一群羊去尋找青草茂盛的地方.有一個牽著一隻羊的人從後面跟來,並問牧羊人:「你的這群羊有100 只嗎?」牧羊人說:「如果我再有這樣一群羊, 加上這群羊的一半又1/4群,連同你這一隻羊,就剛好滿100隻. 」誰能用巧妙的方法求出這群羊有多少只?
此題的解是:
(100-1)÷(1+1+1/2+1/4)=36隻
3.李白打酒
李白街上走,提壺去打酒;
遇店加一倍,見花喝一斗;
三遇店和花,喝光壺中酒.
試問酒壺中,原有多少酒?
這是一道民間算題.題意是:李白在街上走,提著酒壺邊喝邊打酒,每次遇到酒店將壺中酒加一倍,每次遇到花就喝去一斗(斗是古代容量單位,1斗=10升),這樣遇店見花各3次,把酒喝完.問壺中原來有酒多少?
此題用方程解.設壺中原來有酒x斗.得〔(2x-1)*2-1 〕*2-1=0,解得x=7/8.
4.百饃百僧
明代大數學家程大位著的《演算法統宗》中有這樣一題:
一百饅頭一百僧,大僧三個更無增;
小僧三人分一個,大小和尚各幾丁?
這題可用假設法求解.現假設大和尚100個,
(3*100-100)÷(3-1÷3)
=75(人)………… 小和尚人數
100-75=25(人) 大和尚人數
5.啞子買肉
這也是程大位《演算法統宗》中的一道算題:
啞子來買肉,難言錢數目,一斤少四十,
九兩多十六.試問能算者,今與多少肉?
5.有關數學的古詩詞
《射鵰英雄傳》里,郭靖黃蓉向瑛姑求助,瑛姑出題考校,關於幾道數學題,黃蓉就說了兩首數學詩。
(1)今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?
譯文:有一堆東西,不知道具體是多少個,只知道總數除以3餘2,除以5餘3,除以7餘2,求這堆東西的數量。
黃蓉回答:
以三三數之,余數乘以七十;五五數之,余數乘以二十一;七七數之,余數乘十五。三者相加,如不大於一百零五,即為答數,否則須減去一百零五或其倍數。」瑛姑在心中盤算了一遍,果然絲毫不錯,低聲記誦道:「三三數之,余數乘以七十;五五數之……」黃蓉道:「也不用這般硬記,我念一首 詩給你聽,那就容易記了:
三人同行七十稀,五樹梅花廿一枝,七子團圓正半月,余百零五便得知。
(2)九宮格
將一至九這九個數字排成三列,不論縱橫斜角,每三字相加都是十五。
黃蓉回答:
九宮之義,法以靈龜,二四為肩,八六為足,左三右七,戴九履一,五居中央。
這個很淺顯,應該只需要解釋「戴九履一」:9在最上、1在最下。
6.關於數學的詩歌
(一)
《數學》
作者:蹉跎(現代)
數學十個數字
集合成一個無邊的海
每個人搖一葉扁舟
怎麼合計也難以靠岸
十個數字合成音符
每道算術題都是一首歌
有的跑調有的動聽
二十六個字母主宰未知之神
每一位都讓你敬畏三分
誘惑你探個究竟
讓你腦門洞開
字母與數字連成一首首朦朧詩
無論你寫多長,多久
絞盡腦汁結句始終唯一
點線面體變幻美妙莫測的世界
沒有厚度卻是一個無底洞
比天空還空數與形沒有重量
只有份量卻比泰山還重
比雲朵還多姿
(二)
《人生中的數學》
作者:踏雪飛鴻(現代)
人生的追求 猶如數學中的射線
只有起點沒有終點奮斗不止目標不斷
人生的歷程猶如正弦函數的曲線
高低錯落曲折向前
胸中榮辱不驚應對波瀾不斷
人生的交際猶如數學中的1+2
即是無解猜想也是孩童運算
即可復雜也能簡單
人生的軌跡猶如扇形和弧線
一片片美好的回憶一段段封存的流年
只有連接一起人生才能圓滿
(三)
《數學情緣》
作者:風一樣的女子Flora(現代)
一人一橋一群羊一俯一仰一場歡
一片二片三四片五片六片七八片
千片萬片無數片飛入梅花總不見
孤帆遠影碧空盡,趨於無窮
唯見長江天際流,逼近於零
人生就像幾何曲線
曲曲彎彎,有起有落
榮辱不驚,潮起潮落
順其自然,花開花落
山中無甲子,寒盡不知年
雲來卧,風來坐,
花影上牆,習題落墨香
如清風明月,如輕舞雲煙
欣賞之,如沐春風,沁心養神
一生二,二生三,三生萬物
三生三世
與數學不解情緣
(四)
《善變的數學》
作者:風一樣的女子Flora(現代)
善變的數學你變化萬千
你捉摸不定你神秘莫測
你其實很單純變是為了快樂
變才具有活力變能滿懷激情
變化的世界,精彩紛呈
在變化中感覺你
在變化中了解你
在變化中迷戀你
如同一位神秘的女子
善變是你天生的魅力
一旦走進你原來你可以
變復雜為簡單化腐朽為神奇
一如既往沖向你萬般纏綿心無悔
你的王國我的追求
(五)
《四季的數學題》
作者:劉科峰(現代)
春天,是一道加法題
一花開放不是春
竹林外三二枝桃花
催回啄泥的新燕
迎春已有
蝴蝶打探窗前的玉蘭
加上你身後的風箏
春天才有了答案
夏天,是一道極限題
接天蓮葉無窮碧
青杏無窮小時
花還有殘紅無限大時
是每一個生命的夢
生命擺渡的船劃行在蛙聲一片里
秋天,是一道減法題
葉落知秋山水顯出水墨的本色
明月高樓酒笛聲散入城中
思鄉減了一分
冬天,是一道方程題
人鳥聲俱絕萬徑不見蹤跡
無解的世界
執著的人定要一個答案慰藉自己
參考下孤舟上那個老翁下竿
釣上的會是什麼
7.有哪些跟數學有關的詩句
1、《蒙學詩》宋 邵雍
一去二三里,煙村四五家。
門前六七樹,八九十支花。
2、《怨郎詩》卓文君
一別之後, 兩地相思, 只說是三四月;
又誰知五六年, 七弦琴無心撫彈;
八行書無信可傳, 九連環從中折斷;
十里長亭望眼欲穿, 百相思、千繫念, 萬般無奈把郎怨。
萬言千語說不完, 百無聊賴十依欄, 重九登高看孤雁, 八月中秋月圓人不圓;
七月半,燒香稟燭問蒼天, 六月三伏天,人人搖扇我心寒;
五月石榴如火,偏遇冷雨澆花端, 四月枇杷未黃,我欲對鏡心意亂;
三月桃花隨水轉,二月風箏線兒斷;
噫!郎呀郎,巴不得下一世你做女我做男。
3、《望廬山瀑布》李白 【唐朝】
日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川。
飛流直下三千尺,疑是銀河落九天。
4、《早發白帝城》李白 【唐朝】
朝辭白帝彩雲間,千里江陵一日還。
兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山。
5、《渭城曲》王維 【唐代】
渭城朝雨浥輕塵,客舍青青柳色新。
勸君更盡一杯酒,西出陽關無故人。
8.贊美數學的詩詞
一.數學入詩
一去二三里,煙村四五家,
亭台六七座,八九十枝花.
這是宋代邵雍描寫一路景物的詩,共20個字,把10個數字全用上了.這首詩用數字反映遠近、村落、亭台和花,通俗自然,膾炙人口.
一片二片三四片,五片六片七八片.
九片十片無數片,飛入梅中都不見.
這是明代林和靖寫的一首雪梅詩,全詩用表示雪花片數的數量詞寫成.讀後就好像身臨雪境,飛下的雪片由少到多,飛入梅林,就難分是雪花還是梅花.
一窩二窩三四窩,五窩六窩七八窩,
食盡皇家千鍾粟,鳳凰何少爾何多.
這是宋代政治家、文學家、思想家王安石寫的一道《麻雀》詩.他眼看北宋王朝很多官員,飽食終日,貪污腐敗,反對變法,故把他們比作麻雀而諷刺之.
一篙一櫓一漁舟,一個漁翁一釣鉤,
一俯一仰一場笑,一人獨佔一江秋.
這是清代紀曉嵐的十「一」詩.據說乾隆皇帝南巡時,一天在江上看見一條漁船盪槳而來,就叫紀曉嵐以漁為題作詩一首,要求在詩中用上十個「一」字.紀曉嵐很快吟出一首,寫了景物,也寫了情態,自然貼切,富有韻味,難怪乾隆連說:「真是奇才!」
B. 這段matlab程序是什麼意思
sys1=tf([1],[0.4,1],'inputdelay',0.76);
dsys1=c2d(sys1,ts,'zoh');
[num1,den1]=tfdata(dsys1,'v');
sys1=tf([1],[0.4,1],'inputdelay',0.76);
%系統傳遞函數
dsys1=c2d(sys1,ts,'zoh');
轉化成dz函數
[num1,den1]=tfdata(dsys1,'v');
獲得z傳函的分子和分母
%Ideal closed loop
期望鼻環傳遞函數
sys2=tf([1],[0.15,1],'inputdelay',0.76);
系統傳遞函數
dsys2=c2d(sys2,ts,'zoh');
轉化成d(z)函數
%Design Dalin controller
設計大林控制器
dsys=1/dsys1*dsys2/(1-dsys2);
dz=就是d(z)的公式
[num,den]=tfdata(dsys,'v');
獲得z傳函的分子和分母
u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0;u_4=0.0;u_5=0.0;
y_1=0.0;
error_1=0.0;error_2=0.0;error_3=0.0;
ei=0;
應該是清零
for k=1:1:50
采樣的比
time(k)=k*ts;
定義time k
rin(k)=1.0; %Tracing Step Signal
跟蹤階躍信號
yout(k)=-den1(2)*y_1+num1(2)*u_2+num1(3)*u_3;
error(k)=rin(k)-yout(k);
差分方程
M=1 大林演算法
M=2 pid演算法
結束
繪圖
C. matlab能不能在給出初始條件的情況下求解一階常系數差分方程
能 dslove命令
先用syms聲明符號變數,然後用dslove命令
D. 大林演算法控制系統對階躍輸入有無超調
有。
因為被控對象中的純滯後部分僅將控製作用在時間坐標上推移了一個滯後時間,被控對象具有純滯後特性,時間常數很大,而被控對象的滯後時間會使系統的穩定性降低,動態性能變壞,即會引起超調和持續的振盪,因而達林演算法控制系統對階躍信號也有一定的超調。
大林演算法是由美國IBM公司的大林(Dahllin)於1968年針對工業生產過程中含純滯後的控制對象的控制演算法。該演算法的設計目標是設計一個合適的數字控制器,使整個系統的閉環傳遞函數為帶有原純滯後時間的一階慣性環節。
E. 求大林演算法的c語言程序
這里有個大林演算法c語言在工控機的實現可供參考
http://download.csdn.net/download/jiajiafei/2431088
F. 求PID參數整定
PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數整定的方法很多,概括起來有兩大類:一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型,經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用,還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴工程經驗,直接在控制系統的試驗中進行,且方法簡單、易於掌握,在工程實際中被廣泛採用。PID控制器參數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然後按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論採用哪一種方法所得到的控制器參數,都需要在實際運行中進行最後調整與完善。現在一般採用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數的整定步驟如下:(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作;(2)僅加入比例控制環節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振盪,記下這時的比例放大系數和臨界振盪周期;(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
PID參數的設定:是靠經驗及工藝的熟悉,參考測量值跟蹤與設定值曲線,從而調整P\I\D的大小。
比例I/微分D=2,具體值可根據儀表定,再調整比例帶P,P過頭,到達穩定的時間長,P太短,會震盪,永遠也打不到設定要求。
PID控制器參數的工程整定,各種調節系統中P.I.D參數經驗數據以下可參照:
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣:
參數整定找最佳,從小到大順序查
先是比例後積分,最後再把微分加
曲線振盪很頻繁,比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢,積分時間往下降
曲線波動周期長,積分時間再加長
曲線振盪頻率快,先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應加長
理想曲線兩個波,前高後低4比1
一看二調多分析,調節質量不會低
可以用MATLAB仿仿,感受一下參數對典型對象動態特性影響
請參考「先進PID控制及其MATLAB模擬」,劉金琨編,電子工業出版社2003年1月版
控制電動閥的開度來達到控制溫度是可以的,我個人認為用比例電磁閥替代電動閥完全可以實現PID的控制。因為比例電磁閥有標準的模擬量輸入信號和反饋信號而且具有PID調節功能。經過多年的工作經驗,我個人認為PID參數的設置的大小,一方面是要根據控制對象的具體情況而定;另一方面是經驗。P是解決幅值震盪,P大了會出現幅值震盪的幅度大,但震盪頻率小,系統達到穩定時間長;I是解決動作響應的速度快慢的,I大了響應速度慢,反之則快;D是消除靜態誤差的,一般D設置都比較小,而且對系統影響比較小。對於溫度控制系統P在5-10%之間;I在180-240s之間;D在30以下。對於壓力控制系統P在30-60%之間;I在30-90s之間;D在30以下。
G. 大林演算法基本原理是什麼簡述
Smith補償與大林演算法的比較摘要:研究了兩類用於時滯系統控制的方法,即包括自整定PID控制Smith預估控制和Dahlin演算法在內的經典控制方法和包括模糊控制,神經網路
H. 計算機控制技術 試題
沒有答案
I. 幾種常用溫控演算法的比較與總結
最近在做一個有關大氣VOCs實時監測的項目,由於該項目要求控溫精度在0.1度之內,所以就研究了一下有關溫控的演算法,我們知道對於一些大慣性的系統,比如加熱爐、智能小車中都會用到PID(比例、積分和微分)演算法,而PID演算法分為二值式、位置式、增量式和分段式,當然也有模糊式等。現根據在實際項目中的應用情況將其總結如下:
(1)二值式
二值式溫控演算法只存在兩個狀態,不是開,就是關。常用在一些控溫精度不高的場合。
(2)位置式
位置式PID演算法由於計算量比較大,降低了單片機的運行速度,需要單片機比較大的內存,所以在實際應用中應用的比較少,除非有特除要求的場合。
(3)增量式
增量式PID演算法相比二值式控溫精度比較高,相比位置式計算量減少了許多,提高了單片機的運行速度,也增大了單片機的選擇餘地(內存要求降低)。為了提高溫控的速度,減少溫控所需要的時間,所以該增加式PID演算法常與BangBang演算法、大林演算法相結合使用。BangBang演算法和大林演算法即是全功率加熱,比如BangBang-PID演算法通過會有一個閾值,一旦採用BangBang或大林演算法升溫到閾值時,就會自動切換到增量式PID演算法進行控溫。另外該閾值的選擇是個難點,閾值小了,升溫時間比較長,閾值大了,過沖量比較大,所以說該閾值的選擇需要從以下兩個方面去確定:升溫速率、距離設定值的差值大小等方面。
(4)分段式
分段式PID演算法雖然比模糊PID演算法差一些,但是模糊PID控制大多數還停留在理論階段,應用到實際系統的還比較少,控制效果如何還不是很確定。分段式PID演算法在某些方面與模糊式PID演算法有很多相近的地方,也是對信號進行閾值的劃分,然後在不同的閾值階段採用不同的控制參數。分段PID優於模糊PID的地方在於我們現有的工控機在編輯控制演算法時是數字式的,模糊PID演算法要想實現其功能除了要進行數據的離散化外,其用到的數據參數也比較多導致統計起來比較麻煩,經過以上對比分析,從系統的可實現性方面考慮,還是採用分段式PID演算法的比較多些。
根據項目的實際控制結果表明單純的採用單一的PID參數進行調節要想達到較為理想的控制效果是不容易的。所以可以根據控制對象的實際情況及偏差的大小,在不同的控制階段給定不同的PID調節參數,這樣可以在偏差大的時候加大比例調節,降低積分作用,偏差小的時候減少比例作用,加大積分作用。這樣既可以增加響應速度,超調量也不會太大,這就是分段PID的控制思想。 下面對普通PID與分段PID在同一控制變數下做出的反應做一下對比,他們的輸出曲線如下圖:
在上圖輸出曲線中可以看出在目標值情況相同的情況下,分段PID的響應速度更快,達到目標值時分段PID比普通PID所用的時間少一半,所用控制系統的快速性被分段PID明顯提高了。採用分段PID即是將一個控制過程進行分段控制,可以避免採用單一PID控制時對誤差積累較多的缺點(採用單一PID演算法時,剛開始啟動時目標值與實際值的差值會很大,如果有積分變數的話,積分變數大了會導致較大的積累偏差,導致消除困難,造成系統較大的系統超調;積分變數小了會導致精差消除較慢。),這樣在每一階段都對誤差進行消除,最後誤差結果會小很多。分段PID演算法的實現步驟:這里假定閾值a為偏差的50%,閾值b為偏差的30%。
a、根據工程需要設置閾值a>b>0;
b、當偏差較大,且偏差大於等於a時,採用PD控制,可加快系統響應;
c、當偏差較小,且大於b,小於a時採用PI控制;
d、當偏差小於b時,採用PID控制(P設的小些,I設的大些),可減少系統精差。
以上是對幾種常用PID演算法的比較和總結,在實際的項目中用的比較多的是增量式PID演算法和分段式PID演算法,分段式PID算比單一的增量式PID演算法控溫速度快,精度更高,雖然分段PID演算法參數整定比較繁瑣些,但鑒於它的控制速度快、精度高,還是推薦使用分段PID演算法應用於溫度控制、電機控制等領域或項目中。