PID コントローラーの防風戦略を実装することは、飽和限界を持つアクチュエーターとシステムを制御する際に不可欠です。これらの戦略がなければ、インテグレータは過度のエラーを蓄積し、制御性能や不安定性を低下させる可能性があります。この記事では、一般的な防風方法と、システム内のアプリケーションを飽和させるアクチュエーターについて説明します。

アクチュエータの飽和を理解する

アクチュエータが最大または最小限に達し、追加の出力を生成することができないときに飽和が発生します。 この条件は、PID コントローラーの統合用語がエラーを蓄積し続けることを引き起こし、アクチュエータが飽和しなくなったら、オーバーシュートまたは長期のセトリング時間が発生する可能性があります。

アンチウインドアップ戦略

PID コントローラーのインテグレータの風化を防ぐには、いくつかの方法が存在します。 最も一般的な戦略は次のとおりです。

  • クランプ(条件付き統合):[)は、アクチュエータが飽和したときにエラーを蓄積するのを抑制します。
  • 後計算:[] コントローラー出力とアクチュエータの限界の違いを使用して、インテグレータを調整します。
  • インテグレーターリセット:]] 飽和時にインテグレータをリセットします。

導入検討

適切な巻き上げ方法を選択すると、システム動的および性能要件によって異なります。 単純性と有効性のために、バック計算は広く使用されています。 反巻上げパラメータの適切な調整は、応答性と安定性のバランスをとる必要があります。