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      2. pid控制器參數(shù)整定

        發(fā)布時間:2024-02-28
        pid控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定pid控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。pid控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來有兩大類:一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過工程實際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴工程經(jīng)驗,直接在控制系統(tǒng)的試驗中進(jìn)行,方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。
        (1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作;
        (2)僅加入比例控制環(huán)節(jié),直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩,記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期;
        (3)在一定的控制度下通過公式計算得到pid控制器的參數(shù)。
        比例積分微分調(diào)節(jié)器的簡稱。利用比例微分環(huán)節(jié)的領(lǐng)前作用來對消調(diào)節(jié)對象中的大慣性,提高精度,加快動態(tài)響應(yīng)速度。
        pid控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被 控過程的特性確定pid控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。pid控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來有兩大類:一是理論計算整定法。它主要是 依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過工程實際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法,它主 要依賴工程經(jīng)驗,直接在控制系統(tǒng)的試驗中進(jìn)行,且方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。pid控制器參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應(yīng) 曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù),都需 要在實際運行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善?,F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 pid控制器參數(shù)的整定步驟如下:(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作;(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié),直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩, 記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期;(3)在一定的控制度下通過公式計算得到pid控制器的參數(shù)。
        在實際調(diào)試中,只能先大致設(shè)定一個經(jīng)驗值,然后根據(jù)調(diào)節(jié)效果修改。
        對于溫度系統(tǒng):p(%)20--60,i(分)3--10,d(分)0.5--3
        對于流量系統(tǒng):p(%)40--100,i(分)0.1--1
        對于壓力系統(tǒng):p(%)30--70,i(分)0.4--3
        對于液位系統(tǒng):p(%)20--80,i(分)1--5
        參數(shù)整定找最佳,從小到大順序查
        先是比例后積分,最后再把微分加
        曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大
        曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
        曲線偏離回復(fù)慢,積分時間往下降
        曲線波動周期長,積分時間再加長
        曲線振蕩頻率快,先把微分降下來
        動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長
        理想曲線兩個波,前高后低4比1
        一看二調(diào)多分析,調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低
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