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生动形象学习PID

netwell  发表于 2009/10/24 22:56:22  置顶    14534 查看 91 回复  [上一主题]  [下一主题]

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    小云接到这样一个任务:一个水缸有点漏水(而且漏水的速度还不是固定不变的),要求水面高度维持在某个位置,一旦发现水面高度低于要求位置,就要往水缸里加水。


    小云接到任务后就一直守在水缸旁边,时间长就觉得无聊,就跑到房里看小说了,开始每30分钟来检查一次水面高度。结果水漏得太快,每次小云来检查时,水都快漏完了,离要求的高度相差很远,后来小云改为每3分钟来检查一次,结果每次来水都没怎么漏,不需要加水,来得太频繁做的是无用功。几次试验后,他确定每10分钟来检查一次。这个检查时间就称为采样周期。


    开始小云用勺子加水,水龙头离水缸有十几米远的距离,经常要跑好几趟才加够水,于是小云又改为用桶加,一加就是一桶,跑的次数少了,加水的速度也快了,但好几次将缸给加溢出了,小云又动脑筋,我不用瓢也不用桶,最后选择可用盆,几次下来,发现刚刚好,不用跑太多次,也不会让水溢出。这个加水工具的大小就称为比例系数。


    小云又发现水虽然不会加过量溢出了,有时会高过要求位置比较多,还是有溢出的可能。于是他又想了个办法,在水缸上装一个漏斗,每次加水不直接倒进水缸,而是倒进漏斗让它慢慢加。这样溢出的问题解决了,但加水的速度又慢了,有时还赶不上漏水的速度。于是他试着变换不同大小口径的漏斗来控制加水的速度,最终找到了满意的漏斗。漏斗的时间就称为积分时间。


    小云终于喘了一口,但任务的要求突然严了,水位控制的及时性要求大大提高,一旦水位过低,必须立即将水加到要求位置,而且不能高出太多,否则不给工钱。小云又为难了!于是他又开动脑筋,终于让它想到一个办法,常放一盆备用水在旁边,一发现水位低了,不经过漏斗就是一盆水下去,这样及时性是保证了,但水位有时会高很多。他又在要求水面位置上面一点将水缸凿一孔,再接一根管子到下面的备用桶里,这样多出的水会从上面的孔里漏出来。这个水漏出的快慢就称为微分时间。


    好了,故事讲完了,你明白PID了吗?

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