[发明专利]一种PID控制器的控制方法

权利要求书

1.一种PID控制器的控制方法，PID控制器根据设定值与实际值构成偏差值，将偏差值经比例、积分和微分运算后通过线性组合构成输出值，对被控对象进行控制，其特征在于：所述的偏差值经比例运算得到比例部分输出值U_P；偏差值进行变速积分运算，再经过梯形积分运算得到积分部分输出值U_I；偏差值进行不完全微分运算，即在微分运算中增加一个一阶惯性环节，得到微分部分输出值U_D，从而得到PID的输出值U＝U_P+U_I+U_D；

然后对PID的输出值U进行输出限幅运算，最后进行输出速率限定运算，限定在单位时间内的PID的输出值变化幅度。

2.根据权利要求1所述的PID控制器的控制方法，其特征在于变速积分运算时，偏差值与变速积分的设定值进行比较，通过改变积分系数ki，使其与偏差大小相对应：偏差越大，积分越慢；偏差越小，积分越快。

3.根据权利要求1或2所述的PID控制器的控制方法，其特征在于所述的一阶惯性环节为低通滤波器。

4.根据权利要求3所述的PID控制器的控制方法，其特征在于输出限幅运算时，PID的输出值U与输出限幅运算的设定值进行比较，若输出值U超过输出限幅运算的设定值，那么输出值U即为输出限幅运算的设定值，若没超出输出限幅运算的设定值，那么输出值U不需改变。

5.根据权利要求4所述的PID控制器的控制方法，其特征在于输出速率限定运算时，比较本次的计算输出和上一次的实际输出的变化幅度，如果大于变化幅度值，则本次的输出值为上一次的实际输出加上变化幅度值。