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数字PID控制算法设计与实现.docx
资料介绍
STM32G474逆变器系统中数字PID控制算法设计与实现
1 概述
PID控制是逆变器系统中最基础、最广泛使用的闭环控制算法，通过比例、积分和微分三个环节实现输出电压或电流的精确跟踪。在STM32G474平台上实现数字PID控制，需要解决采样率、控制周期、抗积分饱和和离散化等关键问题。本章详细设计面向逆变器系统的数字PID控制算法。
2 PID控制理论基础
2.1 连续域PID
· 时域表达式：u(t) = Kp × e(t) + Ki × ∫e(t)dt + Kd × de(t)/dt
· 传递函数：G(s) = Kp + Ki/s + Kd × s
· 比例项：决定响应速度，增大Kp加快响应但增加超调
· 积分项：消除稳态误差，增大Ki减小稳态误差但增加振荡
· 微分项：预测误差变化，增大Kd改善动态响应但放大噪声
2.2 离散化方法
采用后向差分法将连续PID离散化：
· 积分项：∫e(t)dt ≈ Ts × Σe(k)，Ts为采样周期
· 微分项：de(t)/dt ≈ (e(k)-e(k-1))/Ts
· 位置式PID：u(k) = Kp×e(k) + Ki×Ts×Σe(k) + Kd×(e(k)-e(k-1))/Ts
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| STM32G474逆变器_技术文件_673_数字PID控制算法设计与实现.docx | 38K |
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