What is a PID Controller? | DigiKey DigiKey Kho Tổng Hợp 215,174 3 năm trước Add Nghe mp3 Facebook Tweet XEM MÔ TẢ PID controllers are popular control mechanisms found in many systems used to help drive the main process’s output to achieve some desired set point. PID stands for “proportional, integral, derivative.” The controller compares the output of the process to some set point to create an error term. That error term is used in three separate calculations to produce a control signal for the process or plant. The written description for PID controllers can be found here: https://www.digikey.com/en/maker/projects/introduction-to-pid-controllers/763a6dca352b4f2ba00adde46445ddeb In the video, we use an example of a cruise control system in a car. We want to design a mechanism that can maintain a constant speed by controlling the position of the accelerator (gas pedal). PID controllers are a perfect fit for such a system. In fact, most modern cars use PID controllers for cruise control. A simple, naive approach to designing such a controller is to adjust the process’s input signal based on the set point alone with no feedback. This is known as an “open-loop control system.” This may work in some cases, but most of the time, the output is dependent on other factors (such as road conditions and hill climbs for our cruise control system). As a result, we need to incorporate feedback into our controller. A “closed-loop control system” measures the actual output of the process and compares it to the set point. The error is the difference between these two values, and it’s used as the input to the controller. The controller looks at that error and makes adjustments as needed to the process’s input. The proportional (P) part of the PID controller simply multiplies the error term by a constant, Kp. The further away the process’s output is from the set point, the higher the magnitude of the input value. This works in some cases, but it can result in “steady-state error” where the desired output can never be achieved. In our cruise control example, if we are at our cruising speed, the error is 0, which means that we should completely release the gas pedal. Obviously, this is not a desired behavior, so we add additional terms to our controller. The integral (I) term sums the error term over time and multiplies this sum by a constant, Ki. This process solves the issue of steady-state error found in the P controller. As the steady-state error accumulates, the I term causes the process input signal to increase, thus closing the gap found in that steady-state error. It essentially looks at the past performance of the system and adjusts as needed. Sometimes, a PI controller is sufficient. However, you often face a tradeoff when tuning such a system. You can either have an “overdamped response” where the error slowly (but surely) approaches 0, or you can have an “underdamped response” in which the output quickly approaches the set point but oscillates for some time. If you want a “critically damped” system that quickly approaches the set point and settles with little or no oscillation, you need to add a third term. The derivative (D) term counteracts the effects of the proportional and integral terms. It attempts to predict where the response is headed by solving for the slope of the error curve and multiplying that value by the constant Kd. If the magnitude of the slope is too high, such that the system is approaching 0 error too quickly, it will add a negative value to the sum of the P and I terms, thus “pulling back” on the input. With properly tuned Kp, Ki, and Kd values, systems should ideally become critically damped where the output quickly approaches the set point without any overshoot. Tuning a PID controller can be quite involved, and we will cover it in a future video. Note that most modern PID controllers are implemented in software to run on computers or microcontrollers. We provide a snippet of pseudocode to help you get started implementing your own PID controllers in, say, Arduino. Product Links: STMicroelectronics Inverted Pendulum Kit - https://www.digikey.com/en/products/detail/stmicroelectronics/STEVAL-EDUKIT01/11696333 Related Articles: STMicroelectronics Inverted Pendulum Kit Curriculum - https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/educationalplatforms/motorcontrol-edu.html Learn more: Maker.io - https://www.digikey.com/en/maker DigiKey’s Blog – TheCircuit https://www.digikey.com/en/blog Connect with DigiKey on Facebook https://www.facebook.com/digikey.electronics/ And follow us on Twitter https://twitter.com/digikey 00:00 - Intro 00:57 - Control Theory Overview 02:53 - Open-loop System 03:59 - Closed-loop System 05:06 - Proportional Controller - Distance 07:37 - Proportional Controller - Cruise Control 10:04 - Proportional and Integral Controller 14:05 - Over, Under, and Critically Damped Responses 15:04 - Proportional, Integral, and Derivative Controller 18:12 - PID Controller Tuning 19:43 - Code Example 21:09 - Use Cases 21:44 - Conclusion Video liên quan 1:22:15 (Full 24) Trinh Sát C21/ Những Người Lính Biệt Kích Trong Rừng Sâu / Chiến Trường K Nguyễn Văn Cảm Hồi ức người lính 50,129 view 1 năm trước Add 1:29:22 PHÁT HIỆN Đường Đạn BÍ MẬT - TRUY TÌM Cô Gái Khmer BÍ ẨN Trong Rừng Già | Chiến Trường K Hồi Ức Chiến Trường K 16,711 view 1 năm trước Add 1:20:07 Phật Dạy: Nghe Mỗi Đêm Một Lần – Nghiệp Giảm, Tâm Yên, Giấc Ngủ Sâu Tu Tâm Audio 53,431 view 10 tháng trước Add 1:27:07 Toàn bộ diễn biến Thế chiến thứ Nhất trong 87 phút Hải Stark | Thế Giới Spiderum 137,611 view 1 năm trước Add 27:11 Mỹ nữ đẹp nhất chương trình hẹn hò làm anh bộ đội XẤU HỔ vì cả tiểu đoàn hò reo đòi BẤM NÚT HỘ Kết Nối Tình Yêu 2,599,621 view 4 năm trước Add 37:41 Việt Nam Sưởi Ấm Cả Mùa Đông Triều Tiên Bằng “Chất Thải” Câu chuyện Việt 2,529 view 10 tháng trước Add 1:16:40 Phật Dạy: Chỉ Một Lần Sám Hối Điều Này – Nghiệp Tan, Phước Báu Theo Về, Oan Gia Hóa Giải Hoa Khai Tâm Pháp 1,221 view 10 tháng trước Add 51:54 Tỷ Phú Mỹ Tặng 200 Nghìn Tỷ Cho Một Ngôi Làng Việt – Sau Khi Ông Được Cậu Bé 8 Tuổi Giúp Đỡ Mình! Đời Sống Việt Kiều 12,402 view 10 tháng trước Add 18:03 Màn Truy Kích Quân VNCH Lớn Nhất Lịch Sử Đông Dương Trên Đường Số 7 | 1 Nhà Tư Sản Từ Chối Di Tản Việt Sử Giai Thoại 259,481 view 3 năm trước Add 1:05:35 Tak Topuk Mustafa! | Güldür Güldür Show Güldür Güldür 971,660 view 1 năm trước Add 1:16:56 TÌNH NGHỆ SĨ : SOẠN GIẢ : VIỄN CHÂU : TB DỰ DỰ COVER 387 view 10 tháng trước Add 1:47:11 Buồn Làm Chi Em Ơi - LK Dân Ca Miền Tây 2024, Nhạc Trữ Tình Quê Hương Chọn Lọc - Dân Ca Miền Tây Dân Ca Miền Tây 43,176 view 2 năm trước Add 1:25:40 Trận Truy Kích “Chớp Nhoáng” Khiến Căn Cứ Địch Bị Xóa Sổ – Đặc Công Việt Nam Khiến Địch Run Sợ ! Tiến Sĩ Kể Chuyện 1,147 view 10 tháng trước Add 43:01 Full 1-10: Toàn Cầu Thú Hóa Biến Dị Đại Hồng Thủy Tiên Thuận Recap 527,816 view 2 năm trước Add 36:39 Ngày Tận Thế Hình Xăm: Thức Tỉnh Sức Mạnh Địa Phủ Để Sống Sót Trong Cuộc Xâm Lăng Siêu Nhiên! dự báo thời tiết 613 view 1 năm trước Add 1:41:57 LỜI PHẬT DẠY | KHI CUỘC ĐỜI QUÁ MỆT MỎI Lời Phật Dạy Mỗi Ngày 1,042 view 10 tháng trước Add 1:24:49 Buông Không Nỗi Khổ? Nghe Một Câu Phật Dạy Giúp Nhẹ Lòng Ngay Tức Thì Minh Triết Phật Đà 3,740 view 10 tháng trước Add 11:58 2 Years After Buying a $35,000 House in Japan | Expectations Vs Reality NekoAshi Japan 381,063 view 1 năm trước Add 3:28:46 CHÚ ĐẠI BI Tiếng Phạn 大悲咒 Tránh tà ma tiêu trừ nghiệp chướng Lã Thượng- Thiện Hòa 13,087,348 view 3 năm trước Add 2:06:22 Kinh từ bi sám hối,Tiêu trừ nghiệp chướng bản thân và gia đình bình an Soothing Relaxation Musik 1,610,218 view 3 năm trước Add