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振動與R D控制爬行仿真分析-總結
閱讀：71 發布時間：2020-8-125.5本章總結
PID控制器的本質是被控對象輸出（也就是控制器出入）跟控制輸出的函數映射關 系。PID在線性時不變的基礎上限制到三個自由度，有P控制、PI控制和PID控制。根 據PID控制的特點（不是基于模型的控制方法），在模型圖2.3上加入PID控制系統模 擬仿真后，*抑制住了爬行。
(1) 比例控制是PID控制系統中的一種控制方式，應用比例控制時，考慮至IJ 比例控制增益參數過小或者過大都不利于抑制爬行（比例控制增益參數過小達不到抑制 爬行的目的；比例控制增益參數過大時，比例控制輸出存在穩態誤差會造成系統不穩定）， 取P Gain的增益參數為0.7和0.8時，沒有爬行出現。所以，只應用比例控制就 能改善爬行，簡單方便。
(2) 比例+積分控制可以使系統在進入穩態后無穩態誤差，但是由圖5.5和圖5.6可 以發現，比例積分控制不論過小或者過大都對爬行改善效果不理想，經過PI控制器調節 后的速度與驅動速度不匹配，導致控制精度不高。
(3) 比例+積分+微分控制能夠改善系統在調節過程中的動態特性，但是存在和PI 控制一樣的問題，三個增益參數選取過大都導致了過飽和現象的發生，這種發生過飽和 至女使速度顯示穩定在大于8mm/s之內，后又穩定在小于8mm/s。
(4) 根據PI控制和PID控制出現的問題，將PID進行參數化計算，對P Gain、I Gain、 D Gain和同時對三個增益參數分別進行參數化計算，得出只對P Gain進行參數化計算比 其他三種參數化計算方式都好，而且只要參數選取合適，就能完*比例積分控制和 比例積分微分控制中存在的控制力度不足和過飽和現象的發生，并且抑制了爬行。
(5) 在第四章加入振動仿真的過程中，挑選sin(8t)、9sin(8t)和21sin(8t)這一組在加 入振動仿真過程中，改善較差的三幅圖，在振動模型圖4.1上面加入PID控制后，從圖 5.13、圖5.14和圖5.15能夠看出：在加入振動的基礎上再加入PID控制系統后彌補了加 入振動改善不理想的狀態。
本章利用PID控制原理及其應用理論針對爬行的ADAMS仿真模型，進行了大量 的分析后，解決了爬行問題，并且整定參數較容易。根據這點想到了之前在加入振動參 數范圍不好確定的基礎上，可以在加入振動后在加入PID控制系統，來進一步完善在振 動仿真過程中所存在的不足。如果只是單純利用PID來控制爬行雖然取得了較為滿意的 效果，但由于在整定參數范圍的時候，需要調整的參數項過多、線性組合不是的方 式、誤差積分反饋項的引入有很多副作用（比如易產生振蕩、易產生由積分飽和引起的 控制量飽和）和初始誤差$父大易引起超調等一■系列問題等等，所以進一■步研宄PID和振 動之間的相互關系來一起抑制機床的爬行有一定的研宄價值。
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