对PI算法调节PWM占空比的疑问

首先我理解的的PI算法是：将测试值与设定值相比较，然后根据差值逐步的使输出接近设定值。

设当前输出为Uk ,前一次输出为UK-1 ,设定值为：Uset ；

当前误差：ek ;前一次误差：ek-1.比例系数：Kp ,Ki 积分系数。

系统结构如下图，A/D转换为10位，5v对应1024。

PI公式：U=Kp(ek+1/t∫ etdt) 积分时间为0-t

离散性PI公式为：UK-UK-1=Kp*(ek-ek-1)+Ki*ek 即UK=Kp*(ek-ek-1)+Ki*ek +Uk-1

设uset=2.0v ,第一次输出测试值是1.5v（对应a/d转换值307）,期望第二次是1.8v（367）---->直到2.0v（409）

第一次ek=102（0.5v对应A/D转换值） ek-1=0

Uk=Kp*(102)+Ki*0 ，那Kp=3.6,得Uk=367（1.8v）

第二次ek=42(0.2v) ek-1=102

Uk=3.6*(42-102)+Ki*42+367,那Ki=-4 ，得Uk=409(2.0v)

即得：Uk-Uk-1=3.6(ek-ek-1) +6.6.ek

如果Uset=1.0v(205),,第一次输出测试值是1.5v(307)

Uk=307-3.6(307-205) 结果已经是小于零了这么进行得下去

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yhtfeel

LV.7

2014-07-11 15:59

新月GG

2014-07-11 16:31

uset=2V;

uo=1.5V, e0=0.5V;

u1=0.5V*kp+0.5V*ki=1.8V, e1=0.2V;

u2=0.2V*kp+(0.5V+0.2V)*ki=2V, e2=0V;

=> kp=1.04, ki=2.56;

u3=0V*1.04+(0.5V+0.2V+0V)*2.56=1.792V, e3=0.208V;

u4=0.208V*1.04+(0.5V+0.2V+0V+0.208)*2.56=2.5408V, e4=-0.5408V

u5=(-0.5408)V*1.04+(0.5V+0.2V+0V+0.208-0.5408V)*2.56=0.3776V, e4=1.6224V

...

发散；

uset=1V;

u0=1.5V, e0=-0.5V;

u1=(-0.5V)*1.04+(-0.5V)*2.56=-1.8V, e1=2.8V;

u2=2.8V*1.04+(-0.5V+2.8V)*2.56=8.8V, e2=-7.8V;

...

发散；

所以其所选kp，ki不能满足环路稳定性要求。

yhtfeel

LV.7

2014-07-11 16:34

@新月GG

uset=2V;uo=1.5V,e0=0.5V;u1=0.5V*kp+0.5V*ki=1.8V,e1=0.2V;u2=0.2V*kp+(0.5V+0.2V)*ki=2V,e2=0V;=> kp=1.04,ki=2.56;u3=0V*1.04+(0.5V+0.2V+0V)*2.56=1.792V,e3=0.208V;u4=0.208V*1.04+(0.5V+0.2V+0V+0.208)*2.56=2.5408V,e4=-0.5408Vu5=(-0.5408)V*1.04+(0.5V+0.2V+0V+0.208-0.5408V)*2.56=0.3776V,e4=1.6224V...发散； uset=1V;u0=1.5V,e0=-0.5V;u1=(-0.5V)*1.04+(-0.5V)*2.56=-1.8V,e1=2.8V;u2=2.8V*1.04+(-0.5V+2.8V)*2.56=8.8V,e2=-7.8V;...发散；所以其所选kp，ki不能满足环路稳定性要求。

都是计算界的大神啊