請教PID調用周期與PWM周期的關系

ID:997026 · 發表于 2023-7-4 11:40

大家好，

一直在思考一個問題，就是執行PID算法時，PID的調用周期與輸出PWM的控制周期到底是什么關系？

通常比較好理解的是，PID調用周期與PWM控制周期是相等的，比如，假設PID算法調用周期是10s, 也就是10s執行一次PID算法，然后得出一個控制值，也就是每10s計算一次PID得出一個值用于控制PWM輸出，假設此處控制端是繼電器開關控制，那么得出的值主要用于控制繼電器在一個PWM周期內開多少秒，關多少秒。
所以此時PWM的周期應該也是10s，比如計算得出的值是7，那么表示在一個PWM周期內開7s，關3s, 這個比較好理解，我也是這么用的。

但是我偶然看到很多算法里面提到，PID調用周期可以與PWM控制周期不想等，就是比如我的PID調用周期是1s，也就是1s計算一次PID得出一個繼電器開的值，PWM周期還是10s，這個每隔1s計算出的PID值怎么用來控制10s的PWM呢？有點想不通，有沒有哪位大神可以指教呢？

謝謝

ID:883242 · 發表于 2023-7-4 13:11

PID周期遠大于PWM周期。

ID:94031 · 發表于 2023-7-4 13:56

如果PWM周期比PID周期長，可以在完成老PWM后再執行新PWM設置。

ID:401564 · 發表于 2023-7-4 23:37

1,你可能還并不了解PID,就算了解了也并不一定真正的了解了
PID實際的運算只有+-*/,并沒有微積分
2,PID更多的是實際的調試,你隨便上網找一下,PID來去就那么幾行代碼,但并沒有多少人說PID太簡單了,就是因它的調試太難了,或者是說量太大了
3,PID要是像你這樣,以10秒為一個周期的話,搞不好積分項幾天都反應不過來,系統不是在振蕩就是在去振蕩的路上
4,PID的周期是遠大于PWM周期的,你可以在論壇找一個PID控制的代碼參考一下
5,如果PID周期是10S為單位,還不如設定一個上限和下限來得實在
6,目前為止,我沒有見過繼電器用PID控制的,也許是我見識少吧

ID:997026 · 發表于 2023-7-5 12:37

Y_G_G 發表于 2023-7-4 23:37
1,你可能還并不了解PID,就算了解了也并不一定真正的了解了
PID實際的運算只有+-*/,并沒有微積分
2,PID更 ...

實際上我已經做了產品，PID參數已經調試完成，并且已經出貨，客戶在用了，目前并沒有什么問題，PID調用周期和PWM周期都是25s,運行的很好，我們調了幾個月，現在這套參數非常穩定，沒有任何問題。

我不知道你為何說出10s周期積分幾天都反應不過來？難道應用場景不一樣？
我的應用是必須最低10s周期的，是不能10s以下，甚至ms級的。
我提出的這個問題，也是我在做產品中衍生的問題，并不是心血來潮突發奇想。

而且可以狠負責的告訴你，繼電器PID很多，你可能沒見過，我做的產品就是繼電器PID，可控硅PID都有。繼電器PID需要選用電氣壽命比較高的繼電器，而且我的繼電器是接交流不是直流，而且是接在交流接觸器上，交流接觸器線圈電流只有幾百毫安，所以繼電器的電氣壽命可達百萬，做得好配合稍微好點的繼電器，電氣壽命可達千萬次，就和過零觸發繼電器原理一樣，你理解的繼電器可能是那種直接接在直流開關上，電流達到安培以上，我們不是這種，我們的應用電流非常小，類似于繼電器在零點附近開關，大大延長電氣壽命，用個幾年一點問題沒有。

另外，我說的PWM只是一個形象說法，便于理解問題，并不是你們理解的PWM，我這里的PWM指的是繼電器開關時間，就是一個周期內開多少秒，關多少秒。因為我這個PID只是控制開關，并不控制功率。不必糾結PWM深層原理，只需理解開關時間這個概念即可。所以針對我問得問題，理解起來可能更清晰一些。

我感覺咱們說的不是一個東西，可能PID的應用場景不一樣，你可能沒做過我這種PID產品，很多人都說不清PID周期和PWM周期的關系，都是籠統的話，我沒見過有一個人把這個問題說清楚，但我已經量產的產品中，我的PID調用周期就是和PWM一致的，如果不一致，會出現問題，我自己也沒搞清清這個問題，所以我才來這里問這個問題。

我的PID算法也不是你們常用的那種網上比較簡單的，我的PID算法非常復雜，復雜到我自己都看不懂原理，我只會用它而已，所以還需要遇到我這種類似問題的人一起交流下

ID:94031 · 發表于 2023-7-5 13:41

hxdby 發表于 2023-7-5 12:37
實際上我已經做了產品，PID參數已經調試完成，并且已經出貨，客戶在用了，目前并沒有什么問題，PID調用周 ...

你控制什么參數，是溫度嗎？

ID:401564 · 發表于 2023-7-5 13:43

hxdby 發表于 2023-7-5 12:37
實際上我已經做了產品，PID參數已經調試完成，并且已經出貨，客戶在用了，目前并沒有什么問題，PID調用周 ...

你那產品不就是鍋爐嘛
有沒有PID都一個樣,很多這種產品直接就是開關控制
你的PID算法也只是你不會而已
溫度控制也就是加個上限和下限
你把你的代碼發上來,就能找到問題
只發PID部分的,這樣就不會泄露商業機密了

ID:451718 · 發表于 2023-7-5 20:31

不是任何地方PID都適用的，舉兩個列子，用1千瓦的功率的發熱器，把100克水保持在60攝氏度，你該如何用繼電器來控制加熱？然而，如果你只用10瓦的功率的發熱器來加熱100克水保持在60攝氏度，當然只用繼電器就可以搞定了。

ID:883242 · 發表于 2023-7-6 18:17

Y_G_G 發表于 2023-7-5 13:43
你那產品不就是鍋爐嘛
有沒有PID都一個樣,很多這種產品直接就是開關控制
你的PID算法也只是你不會而已
...

國產繼電器壽命撐死10萬次，日本產的能做到20~30萬次，金屬疲勞是不可克服的，簧片酥了。能說出1000萬次壽命的，說什么我都不信。

ID:401564 · 發表于 2023-7-6 18:51

Hephaestus 發表于 2023-7-6 18:17
國產繼電器壽命撐死10萬次，日本產的能做到20~30萬次，金屬疲勞是不可克服的，簧片酥了。能說出1000萬次 ...

宏發的還算誠實
安全使用說是有1萬次

ID:883242 · 發表于 2023-7-6 19:58

Y_G_G 發表于 2023-7-6 18:51
宏發的還算誠實
安全使用說是有1萬次

我用的都是遠小于觸點電壓電流，所以只測到簧片金屬疲勞，如果按額定電壓電流，應該是觸點先消耗完畢。

ID:1114950 · 發表于 2024-4-1 10:00

我使用的是可控硅PID控制鍋爐，PID計算周期是1s，PWM周期也是1，但目前就遇到這樣一個問題，鍋爐到達期望溫度，用去一些水，鍋爐溫度下降一兩度，這時鍋爐就需要很長時間靠i值累積把溫度增加上來，如果加大i值系統又容易過沖，想請教下樓主的看法，還有關于我的PID計算和pwm周期，如果加大是否效果會好些，目前還是有3-4度的過沖

ID:883242 · 發表于 2024-4-2 18:42

MDKW1 發表于 2024-4-1 10:00
我使用的是可控硅PID控制鍋爐，PID計算周期是1s，PWM周期也是1，但目前就遇到這樣一個問題，鍋爐到達期望溫 ...

跟周期無關，P、I、D三個參數是怎么來的？

ID:609322 · 發表于 2024-10-25 09:26

Y_G_G 發表于 2023-7-4 23:37
1,你可能還并不了解PID,就算了解了也并不一定真正的了解了
PID實際的運算只有+-*/,并沒有微積分
2,PID更 ...

學習啦

ID:1034262 · 發表于 2024-10-25 14:04

PID的調用周期與輸出PWM的周期沒有直接關系，但前者要比后者周期大得多。

ID:276663 · 發表于 2025-11-28 09:26

MDKW1 發表于 2024-4-1 10:00
我使用的是可控硅PID控制鍋爐，PID計算周期是1s，PWM周期也是1，但目前就遇到這樣一個問題，鍋爐到達期望溫 ...

溫度上升的慢，大概率是加熱器功率低

ID:1163917 · 發表于 2025-11-29 02:05

PID調用周期顯著小于PWM周期

ID:420836 · 發表于 2025-11-30 04:30

PID 控制的調用周期也稱為采樣時間或算法執行時間，它是 PID 控制計算的頻率。PWM 周期是指控制系統產生的物理信號的循環時間，該系統用于計算信號的占空比。PID 控制的調用周期通常比 PWM 周期長得多，或者至少與 PWM 周期相等。

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請教PID調用周期與PWM周期的關系