注：本文内容摘自《先进PID控制MATLAB仿真（第4版）》刘金琨 编著，研读此书受益匪浅，感谢作者！抗积分饱和PID控制算法:1.积分饱和现象：所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向偏差，PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致执行机构到达极限位置
X
m
a
x
(例如阀门开度达到最大)，若控制器输出
u
(
k
)
继续增大，阀门开度不可能再增大，此时就称计算机输出控制量超出了正常运行范围而进入了饱和区。一旦系统出现反向偏差，
u
(
k
)
逐渐从饱和区退出。进入饱和区越深则退出饱和区所需的时间越长。在这段时间内，执行机构仍停留再极限位置而不能随偏差反向立即做出相应的改变，这时系统就像失去控制一样，造成控制性能恶化。这种现象称为积分饱和现象或积分失控现象。 2.抗积分饱和算法：作为防止积分饱和的方法之一就是抗积分饱和法。该方法实现思路是在计算
u
(
k
)
时，首先判断上一时刻可的控制量
u
(
k
−
1
)
是否已超出限制范围：
若
u
(
k
−
1
)
>
u
m
a
x
,则只累加负偏差；
若
u
(
k
−
1
)
<
u
m
a
x
,则只累加正偏差；
这种算法可以避免控制量长时间停留在饱和区。
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