什么是带死区的pid控制算法 带死区PID控制算法简介

1、什么是带死区的PID控制算法

带死区的PID控制算法是在传统PID控制算法上进行改进，主要应用于非线性系统中的控制问题。普通的PID控制算法在控制非线性系统时可能会存在的问题是输出偏差过大，这时候就需要使用带死区的PID控制算法。

带死区的PID控制算法会将控制输出限制在一个区间内，当误差比较小时，则直接输出，不进行控制；当误差比较大时，则进行PID控制算法计算，控制输出。

2、带死区的PID控制算法的优点

相比传统PID算法，带死区的PID控制算法具有以下优点：

1、实现简单，易于操作。

2、可以在非线性系统中进行控制和应用。

3、误差小的情况下直接输出，提高了控制效率。

4、控制输出稳定，避免了输出范围的过大或者过小。

3、带死区的PID控制算法的应用

带死区的PID控制算法在工业控制、机器人控制、供水系统控制等方面得到了广泛的应用。以机器人控制为例，在机器人的控制过程中，需要控制机器人的运动速度和轨迹。而机器人的运动控制通常是非线性的，需要使用带死区的PID控制算法来保证机器人的运动轨迹和速度。

4、带死区的PID控制算法的实现

带死区的PID控制算法需要先定义死区，死区是指误差范围在一定范围内时不进行PID控制算法的输出处理。然后根据误差大小决定控制算法的处理方式。实现步骤如下：

1、计算误差e=sp-yk，其中sp为系统的期望值（设定值），yk为实际输出。

2、如果误差e处于[-θ,θ]范围内，则直接输出yk，不进行控制处理；否则进行PID控制算法的处理。

3、根据误差e计算PID控制中的比例、积分、微分部分，得到控制量u(k)。

4、将计算出的控制量u(k)加上输出死区，得到最终的控制输出。