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Pythonで制御工学を学んでいます。そこで、このコードに疑問点があります。

サンプル方式
MVn = MVn-1 + ΔMVn
ΔMVn = Kp(en-en-1) + Ki en + Kd((en-en-1) - (en-1-en-2))

#ただし
MVn、MVn-1:今回、前回操作量  ΔMVn:今回操作量差分
en,en-1,en-2:今回、前回、前々回の偏差 とする。

というPID制御のモデルのような式なのですが、比例項に疑問があります。

比例項は、”現在”の偏差にゲインをかけたものですよね?なぜ、前回の偏差が引き算されるのでしょうか?

ご説明よろしくお願いします。

参考
・PythonでPID制御をやってみる
https://qiita.com/BIG_LARGE_STONE/items/4f8af62b3edc4a03c4a5

・モータのPID制御法
http://www.picfun.com/motor05.html

1 件の回答 1

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「操作量」について誤解があるような?

操作量とは操作できるものの量(=現在値)

  • 弁を開閉する場合、操作量とは弁開度(0点から何ステップ回した)
  • 自動車を走らせるとき、操作量とはアクセル開度
  • モーターを回すとき (ブラシレス DC モータなら) インバータの出力周波数

実際に制御する上で必要なのは「操作量の差分」っスよね。

  • 追加で何ステップ開ける閉じる
  • アクセル板の末端高さで何ミリ踏み込む戻す
  • 周波数をいくつ下げる上げる

だから紹介されたページにも「今回の操作量=前回の操作量+今回の操作量差分」とちゃんとありますよね。欲しいのは「今回の操作量差分=今回の操作量-前回の操作量」となれば操作量の漸化式から提示の式となります。

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  • なるほど。つまりこの式 ΔMVn = Kp(en-en-1) + Ki en + Kd((en-en-1) - (en-1-en-2)) は、MVn = MVn-1 + ΔMVn を移行したものにすぎないということですね?それならば、比例項と微分項は納得しました。しかし新たな疑問が出てきました。積分項は、どうすれば出てきますか?
    – SpaceTAKA
    2020年9月11日 0:29
  • わかったような気がします。積分なので、Kp(en+en-1+...e1 )- Kp(en-1+en-2+...e1)ということですね?
    – SpaceTAKA
    2020年9月11日 0:33

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