搜索

PID常用控制规律及调试口诀

[复制链接]
天地我心 发表于 2019-9-7 12:20 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
常用控制规律的特点:
% [% e- _4 z$ E3 G1 A
" s: q& u4 O* l0 P% t' L- X1、比例控制规律P:采用P控制规律能较快地克服扰动的影响,它的作用于输出值较快,但不能很好稳定在一个理想的数值,不良的结果是虽较能有效的克服扰动的影响,但有余差出现。它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制要求不高、被控参数允许在一定范围内有余差的场合。如:水泵房冷、热水池水位控制;油泵房中间油罐油位控制等。' ~& r/ ~4 a8 F& @2tech.cn
& N- s2 |2 J$ ?  W2 M2tech.cn
2、比例积分控制规律(PI):在工程中比例积分控制规律是应用最广泛的一种控制规律。积分能在比例的基础上消除余差,它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合。如:流量控制系统;油泵房供油管流量控制系统;温度调节系统等。
9 a' }5 k' E5 s; @2 W* @  d. ]' [: G' Q/ X( Z% o7 e& K% n2 V! s) v5 g2tech.cn
3、比例微分控制规律(PD):微分具有超前作用,对于具有容量滞后的控制通道,引入微分参与控制,在微分项设置得当的情况下,对于提高系统的动态性能指标,有着显著效果。因此,对于控制通道的时间常数或容量滞后较大的场合,为了提高系统的稳定性,减小动态偏差等可选用比例微分控制规律。如:加热型温度控制、成分控制。需要说明一点,对于那些纯滞后较大的区域里,微分项是无能为力,而在测量信号有噪声或周期性振动的系统,则也不宜采用微分控制。如:大窑玻璃液位的控制。
6 y9 ?% `! c+ `+ N+ U+ K  p. c- c3 A$ k5 Z$ G9 Z4 K2tech.cn
4、例积分微分控制规律(PID):PID控制规律是一种较理想的控制规律,它在比例的基础上引入积分,可以消除余差,再加入微分作用,又能提高系统的稳定性。它适用于控制通道时间常数或容量滞后较大、控制要求较高的场合。如温度控制、成分控制等。0 z3 j# |) S6 D8 V; Z# j2tech.cn

7 ^& U$ y" y+ S8 J鉴于D规律的作用,我们还必须了解时间滞后的概念,时间滞后包括容量滞后与纯滞后。其中容量滞后通常又包括:测量滞后和传送滞后。测量滞后是检测元件在检测时需要建立一种平衡,如热电偶、热电阻、压力等响应较慢产生的一种滞后。而传送滞后则是在传感器、变送器、执行机构等设备产生的一种控制滞后。纯滞后是相对与测量滞后的,在工业上,大多的纯滞后是由于物料传输所致,如:大窑玻璃液位,在投料机动作到核子液位仪检测需要很长的一段时间。4 [) A+ f, L; `% M$ O6 J3 T2tech.cn

; f1 t1 v' ?- `! _/ e( h. G总之,控制规律的选用要根据过程特性和工艺要求来选取,决不是说PID控制规律在任何情况下都具有较好的控制性能,不分场合都采用是不明智的。如果这样做,只会给其它工作增加复杂性,并给参数整定带来困难。当采用PID控制器还达不到工艺要求,则需要考虑其它的控制方案。如串级控制、前馈控制、大滞后控制等。
2 h- v( k! N6 J' I* g' o7 a/ b) B2tech.cn

. I( B% }7 V) o) t. l! ~7 P) X: p: z5,公式:
9 N: z3 e! n: }3 f; Y& F! ]9 K
, A2 c9 M! }! d+ l( h, z- ~ 环境学社1.jpg
: {' S% k7 O* M$ N) d6 c% i4 ^( m# n4 f8 K+ M. T2tech.cn
数值pid的计算:
( c7 K% b6 V. G( v6 c
3 W3 R3 d' h' i7 l" ]/ x3 c6 Y: ^% W0 k 环境学社2.jpg 1 H! B9 L! y8 z2 O+ i2tech.cn

# J1 g& L: D. D# R  y: r6,问题。Kp,Ti,Td三个参数的设定是PID控制算法的关键问题。一般说来编程时只能设定他们的大概数值,并在系统运行时通过反复调试来确定最佳值。因此调试阶段程序须得能随时修改和记忆这三个参数。& L5 m) t% b- a+ V; g. U' W% ^2tech.cn

8 `2 Q0 Y/ A8 r) X9 V( B4 V) I1 n7,参数的自整定。在某些应用场合,比如通用仪表行业,系统的工作对象是不确定的,不同的对象就得采用不同的参数值,没法为用户设定参数,就引入参数自整定的概念。实质就是在首次使用时,通过N次测量为新的工作对象寻找一套参数,并记忆下来作为以后工作的依据。( d6 x8 Z* u* G# S2tech.cn
1 ]  F& m' U& F, ~5 |2tech.cn
8,pid算法流程图:% V: `5 n0 h0 {, M9 c2tech.cn

6 z2 D8 O1 k, g  w0 q9 F+ l 环境学社3.jpg $ G$ [+ M( i8 V8 }' n8 V2tech.cn
& I" G& Z7 p$ H( V4 o& Y2tech.cn
PID参数调整口诀

  C" Y( O# _! g' I, x9 x* Q. L' t7 v* U% s' a3 b% i6 i$ V( j1 \2tech.cn
参数整定找最佳,从小到大顺序查9 [7 U6 C3 M6 M% ^$ L$ n# G0 _2tech.cn
先是比例后积分,最后再把微分加+ u3 @) D; [4 |8 D1 t( H+ ?2 Q2tech.cn
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大1 T1 ^# U7 L5 _' ^: f/ q! D2tech.cn
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳. i2 N  R- J4 S& G( T2 v2tech.cn
曲线偏离回复慢,积分时间往下降
3 `5 `2 Q4 I1 g曲线波动周期长,积分时间再加长
' {# o+ H+ Q' P( C$ d) N曲线振荡频率快,先把微分降下来
1 b: u* o+ g$ Y+ F4 [动差大来波动慢。微分时间应加长& j. m  m  j& @( X6 r! N7 t& e% }2tech.cn
理想曲线两个波,前高后低四比一4 Y$ f  |2 C. }; E6 x# w& f2tech.cn
一看二调多分析,调节质量不会低3 w/ i, q9 J) [- _. L, @2tech.cn
, _6 s/ f( D( g: H4 ~: v' O2tech.cn
若要反应增快,增大P减小I( ]# ^3 l9 W6 w1 {& x3 d3 j2tech.cn

. H7 r7 _7 h4 V; W2 J9 I若要反应减慢,减小P增大I6 e" B6 ]) V+ |3 W2tech.cn
% H' K+ B: h; O; f2 j2tech.cn
如果比例太大,会引起系统震荡5 O+ W8 [* g& N0 Q2tech.cn

' M. F3 V7 d5 @, ^如果积分太大,会引起系统迟钝
* L4 F0 {: ?3 n3 N( E* E- o1 ~2tech.cn

© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保学社[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。

您需要登录后才可以回帖 马上登录 | 中文注册

本版积分规则

技术话题

关于我们
关于我们
友情链接
联系我们
帮助中心
网友中心
购买须知
支付方式
服务支持
资源下载
售后服务
定制流程
关注我们
官方微博
官方空间
官方微信
快速回复返回顶部 返回列表