水滸中,若潘金蓮以PID控制算法給武大郎下毒,定能做到神不知鬼不覺。那麼命也就保住了。讀懂PID控制原理,關鍵時刻能保命!請細細品味讀完此篇。
潘金蓮的目的是毒死武大郎,如何能做到神不知鬼不覺?那就是要讓世人都以為武大郎是得慢性病死的才行。畫重點:害死武大的過程,精準控制每天的用藥量是關鍵。如何控制? PID控制算法是她的必修課程,學會這門課,關鍵能保命!
控制目標: 慢慢毒死他,用時100天;
反饋觀測: 武大郎每天的病情狀況;
採樣時間: 1天
每天先給武大郎kp×小勺的基礎藥量,這個藥量不可過多,過多一天斃命;不可過少,過少一就是用砒霜養生。控制這個kp的值,kp就是PID控制中的關鍵參數kp(比例)。
每天除了基礎藥量,還要額外加上點藥ki×勺。加多少呢?具體依據為:記錄每一天武大郎的病情變化。根據過往每天的記錄來分析,發現病情加重的太快了,就減少這天的量,若發現病情有好轉跡象那說明過往藥量小了,就加大一點量。控制這個ki值,就是PID控制的關鍵參數ki(積分)。
有了以上,基本可以控制武大郎慢慢死去了。然而,內心還是覺得不保險,萬一100天干不死呢?如何能快速掌握死亡密碼。這裡,再給他加點猛料。每天再加kd×小勺的藥。這個kd怎麼控制呢。潘金蓮去記錄下過往加藥的趨勢,以史為鑑,若發現每天增加的藥量值,都在往大了變,說明這藥用的不夠猛啊;如果發現每天增加的藥量在往小了變,說明之前用藥太仁慈了。這個kd就是PID控制的關鍵參數kd(微分)。
總結:
kp:比例常數,根據預設的量,完成此次的控制;
ki:積分常數,根據過往的經驗,來得到此次的控制量;
kd:微分常數,根據觀測到的趨勢,防微杜漸。
PID控制算法,是工業應用中最常見最有效的控制方式。幾乎所有閉環控制系統都會採用該算法,或採用該算法的變異算法。
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