13个基于PID控制器的设计实例

PID 控制器（比例-积分-微分控制器）是一个在 工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元比例P（propor tion）、积分单元I（integration）和微分单元D（differentiation）组成。PID控制器作为最早实用化的控制器已有近百年历史，现在仍然是应用最广泛的 工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
　　PID控制的原理及常用口诀总结
　　基于AT89S 51单片机的PID温度 控制系统设计
　　本文对系统进行 硬件和软件的设计，在建立温度控制系统数学模型的基础之上，通过对PID控制的分析设计了系统控制器，完成了系统的软、硬件调试工作。 算法简单、可靠性高、鲁棒性好，而且PID控制器 参数直接影响控制效果。
　　基于 ARM与PID算法的 开关电源控制系统
　　本文将SAMSUNC 公司的 嵌入式ARM 处理器S3C4480 芯片，应用到开关电源的控制系统的设计中，采用 C语言和少量 汇编语言，就可以实现一种以嵌入式ARM处理器为核心、具有 智能PID控制器以及触摸屏、液晶显示器等功能的开关电源控制系统。
　　基于 DSP的 电子负载：模糊自适应整定 PID 控制策略
　　本系统引入模糊控制理论设计一个模糊PID控制器，根据实时监测的电压或 电流值的变化，利用模糊控制规则自动调整PID控制器的参数。
　　基于 FPGA的高速PID控制器设计与 仿真
　　本设计使用 Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作为硬件开发平台，对运动控制中常用的增量式数字PID控制算法进行优化处理，提高了运算速度和回路的调节时间。
　　SPWM波控制单相 逆变器双闭环PID调节器的 Simulink建模与仿真
　　文中主要介绍如何建立电压双环SPWM逆变器的数学模型，并采用电压有效值外环和电压瞬时值内环进行控制。针对UPS单模块10 kVA单相电压型SPWM逆变器进行建模仿真。通过仿真，验证了控制思路的正确性以及存该控制策略下的逆变器所具有的鲁棒性强，动态响应快，THD低等优点。
　　基于模糊PID算法的婴儿培养箱温度控制系统设计
　　现今市场上的婴儿培养箱大多采用传统的PID算法。常规PID算法是过程控制中应用最为广泛的一种基本控制规律，具有稳定性高、鲁棒性好等优点。但其对时变非线性系统来说控制就难以达到很好的效果。本文采用模糊PID算法对婴儿培养箱的温度加以控制，系统的动静态特性得到进一步改善。
　　基于 单片机与模糊PID控制的热水器温度智能控制设计
　　本文以热水器为对象，运用系统控制理论，以模糊控制与数字PID控制相结合方式进行温度控制系统的设计。
　　基于Freescale单片机的电子控制空气悬架模糊PID控制
　　本文以该客车的1/4车辆模型为基础，采用模糊PID控制算法调节空气弹簧的刚度，以降低车身垂直加速度为主要目标，从而实现对客车行驶平顺性的改善。
　　基于DSP的电子节气门PID控制
　　本设计进行了电子节气门控制系统的电控单元开发、 传感器 信号处理电路及执行器功率 驱动电路的硬件 电路设计，并进行了PID控制试验。
　　基于N iosⅡ的直流 电机PID调速控制系统设计与应用方案
　　本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ软核来控制直流电机调速系统，它的好处在于Ni-osⅡ属于软核处理器，可以直接通过软件形式扩展成双核乃至多核，无需外加芯片；再者NiosⅡ软核处理器和所有外围电路可以集成到一片FPGA芯片上来实现整个直流 电机控制系统，这样无疑大大减小了控制器体积和重量。
　　基于积分分离PID控制的交流伺服系统
　　本文针对PID控制的特点，设计了一种积分分离的控制方法，即当系统误差较大时，取消积分环节，避免由于积分累积引起系统较大的超调;当系统误差较小时，引入积分环节，以消除误差，提高控制精度。将这种积分分离PID控制应用于交流伺服系统的位置实时控制，从而使控制过程的静态、动态性能指标较为理想。
　　基于FPGA的高速PID控制器设计与仿真
　　本设计使用Altera公司的Cyclone系列FPGA器件EP1C3作为硬件开发平台，对运动控制中常用的增量式数字PID控制算法进行优化处理，提高了运算速度和回路的调节时间。