我正在研究quadcopters的控制理论实现。到目前为止,我已经凭经验实现了PID和LQI(线性二次积分)控制器并对其进行了测试。 LQI在噪声和干扰抑制以及模型不确定性方面获得了很强的性能(点击here进行详细分析)。
但是,我知道PID控制输出u是:
u(s)= [Kp + Ki / s + Kd * s] * e(s)
,LQI输出为:
u(s)= -Kx * x(s) - Ki * xi(s)
我的问题主要是关于每个控制器中的积分项。两个控制器都集成了误差e并且在原点处具有零。 LQI控制器如何比PID更好(更强大)?
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这并非总是如此,但一般情况下它实际上是正确的,因为与状态反馈+积分器设计相比,PID控制调谐是局部优化问题。
在LQI控制中,您使用状态信息控制系统并使用额外的积分器更快地驱动稳态错误,这有什么区别。
在PID情况下,您正在使用系统的输出(假设可观察性和可控性)不能立即获得所有信息。想象一下,有两个状态是快速状态和一个相当慢的状态,您只是观察在C
矩阵中编码的奇怪组合。 PID对观察到的数量起作用,而LQI同时对两种状态起作用。