ソフトウェアでのPID制御器の実装

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  • D制御には不完全微分を用いる  K_d \dfrac{s}{Ts+1}
    • 理由:微分フィルタのゲイン線図をみると、高周波領域で無限大に増幅されることがわかる
      • したがって、1次遅れ系(ローパスフィルタ)を組み合わせることによって、高周波領域での発散を防ぐ
      • 現実のシステムでは微分フィルタを裸で用いるべきではない

f:id:seinzumtode:20200824151020p:plain微分フィルタ+LPF=HPFの図

  • s領域の離散化にはタスティン変換を用いる
  • 積分制御は出力を飽和させてしまう(ワインドアップ)→以下の記事を参考

hamachannel.hatenablog.com

  • 制御器のサンプル時間の決定方法: T_{controller} < \dfrac{T_{\rm bandwidth\ of\ system}}{10}