第一篇在：

非常通俗易懂的PID控制(1) - 江知季的文章 - 知乎

上一篇講述了PID的原理，看起來控制是十分完美的，至少在理論上。

不過現(xiàn)實總是不完美的。

因為在PID輸出的控制信號(在理論上可以無限增大)，但我們的執(zhí)行器卻是會飽和的，一旦達(dá)到飽和數(shù)值便不會再繼續(xù)增加，如電池的電流，音響的音量等。

這里主要敘述積分環(huán)節(jié)的問題。

以無人機為例，無人機機翼最多實現(xiàn)1000rpm,但此時需要2000rpm才能開始飛(設(shè)計的控制器問題)，隨著轉(zhuǎn)速的增大(藍(lán)線)，誤差逐漸減小，當(dāng)誤差為0的時候，即飛到50m高的地方時候，但此時轉(zhuǎn)速很大，無人機并不能維持不動，而是持續(xù)往上飛，因此誤差值會變成負(fù)的，此時無人機的速度會下降，直到達(dá)到維持高度不變的轉(zhuǎn)速，但此時無人機已經(jīng)不知道跑到哪兒去了(跑的比香港記者還快)。

紅色的部分為integral windup積分飽和。

所以我們需要一點手段，也就是clamp鉗制。在輸出命令后加一個clamping saturation控制飽和度，比較輸入前后的兩個值，看是否相同，如果相同說明沒有達(dá)到飽和，反之便是達(dá)到飽和，然后其中sign是看積分是持續(xù)增加的還是減少(1是增加，-1是減少)

即誤差本來是正的，輸出的信號還是正的，且輸出飽和，則需要鉗制。

誤差本來是正的，輸出的信號是負(fù)的，則不需要鉗制。

即滿足兩個條件：

(1)輸出信號飽和

(2)誤差與控制輸出信號符號相同

則實現(xiàn)鉗制。

最后的注意：因為現(xiàn)實的不完美，溫度改變，器械問題等，clamping saturation的值需要與actuator飽和的值是不一樣的，一般需要略小一點，小多少就看你對系統(tǒng)的理解程度了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的反积分饱和 程序_非常通俗易懂的PID控制（2）--积分饱和的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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