基于专家PID控制三相交流斩波调压系统

合集下载

课程设计专家PID控制系统simulink仿真

课程设计题目：专家PID控制系统仿真专家PID控制系统仿真摘要简单介绍了常规PID控制的优缺点和专家控制的基本原理，介绍了专家PID控制的系统结构，针对传递函数数学模型设计控制器。

基于MATLAB的simulink仿真软件进行应用实现，仿真和应用实现结果均表明，专家PID控制具有比常规PID更好的控制效果，且具有实现简单和专家规则容易获取的优点。

论文主要研究专家PID控制器的设计及应用，完成了以下工作：（1）介绍了专家PID控制和一般PID控制的原理。

（2）针对任务书给出的受控对象传递函数G(s)=523500/(s3+87.35s2+10470s) ，并且运用MATLAB实现了对两种PID控制器的设计及simulink仿真，且对两种PID控制器进行了比较。

（3）结果分析，总结。

仿真结果表明，专家PID控制采用多分段控制，其控制精度更好，且具有优越的抗扰性能。

关键词：专家PID，专家系统，MATLAB，simulink仿真Expert PID control system simulationAbstractThe advantages and disadvantages of conventional PID control and the basic principle of expert control are briefly introduced, and the structure of expert PID control system is introduced. Simulink simulation software based on MATLAB is implemented. The simulation and application results show that the expert PID control has better control effect than the conventional PID, and has the advantages of simple and easy to get.This paper mainly studies the design and application of the expert PID controller:(1) the principle of PID control and PID control is introduced in this paper.(2) the controlled object transfer function G (s) =523500/ (s3+87.35s2+10470s), and the use of MATLAB to achieve the design and Simulink simulation of two kinds of PID controller, and the comparison of two kinds of PID controller.(3) result analysis, summary.The simulation results show that the control accuracy of the expert PID control is better than that of the control.Key words:Expert PID , MA TLAB, expert system, Simulink, simulation目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................................... I II 第一章引言 . (2)1.1 研究目的和意义 (2)1.2国内外研究现状和发展趋势 (3)第二章PID控制器综述 (3)2.1常规PID控制器概述 (3)2.2专家PID控制器 (4)第三章专家PID控制在MATLAB上的实现 (5)3.1简介 (5)3.2设计专家PID 控制器的实现方法 (5)3.3.专家PID控制器的S函数的M文件实现 (7)3.4专家PID控制器的simulink设计 (8)3.5专家PID控制和传统PID比较 (13)第四章结论 (14)4.1专家PID控制系统的优缺点及解决方案 (14)4.2最终陈述 (14)第一章引言近十几年，国内外对智能控制的理论研究和应用研究十分活跃，智能控制技术发展迅速，如专家控制、自适应控制、模糊控制等，现已成为工业过程控制的重要组成部分。

《数控机床电气控制》复习题.

判断题后标“1”为正确“2”为错误。

单项选择题（每小题1分，共40分。

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。

错选、多选或未选均不得分。

）1. 世界上第一台NC铣床是( B)年在美国研制成功。

(A) 功率步进电机 (B) 交流电机(C) 直流伺服电机（D）交流伺服电机3. 闭环控制系统比开环及半闭环系统( B )。

(A) 稳定性好 (B) 精度高(C) 故障率低（D）精度低4. 闭环控制系统的位置反馈元件应( B )。

(A) 装在电机轴上 (B) 装在工作台上(C) 装在传动丝杆上（D）都可以、5. 感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距( C )。

(A) 1个节距 (B) 1/2个节距(C) 1/4个节距（D）1/3个节距、6．位置开环伺服系统一般采用（ D ）(A)交流电动机（B）直流电动机（C）交流伺服电动机（D）步进电动机7．经济型数控系统一般采用（ A ）。

(A)开环控制 (B）闭环控制(C)半闭环控制 (D）都可以8．数控机床的性能很大程度上取决于（ C ）的性能。

(A）计算机运算 (B）伺服系统(C）位置检测系统 (D）机械结构9．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（ A ）方式最佳。

(A）调频和调压 (B）变级和调压(C）调频和变级 (D）调频10．感应同步器定尺和滑尺间的间隙为（ A ）mm(A）0.2 (B）0.5(C）1 (D）1.511．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（ C ）控制。

(A）全闭环 ( B）半闭环(C）开环 (D）PI12．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（ C ）。

(A）提高机床的安全性 ( B）提高机床的使用寿命(C）提高机床的定位精度、加工精度 (D）提高机床的灵活性13. 欲加工一条与X轴成30°的直线轮廓。

三相电压型PWM整流器PI调节器参数整定的原理和方法

三相电压源型PWM整流器PI调节器参数整定的原理和方法1引言1.1 PID调节器简介在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。

PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

目前，在工业过程控制中，95%以上的控制回路具有PID结构。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。

PID控制，实际中也有PI和PD控制。

PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的，其原理图如图1-1所示。

图1-1 PID控制系统原理图PID控制器传递函数常见的表达式有以下两种：（1）()ip dKG s K K ss=++，Kp代表比例增益，Ki代表积分增益，Kd代表微分增益；（2）1()p diG s K T sT s=++（也有表示成1()(1)p diG s K T sT s=++），Kp代表比例增益，Ti代表积分时间常数，Td代表微分时间常数。

这两种表达式并无本质区别，在不同的仿真软件和硬件电路中也都被广泛采用。

⏹比例（P，Proportion）控制比例控制是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输入误差信号成比例关系，能及时成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用，以减少偏差。

当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。

⏹积分（I，Integral）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。

对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。

为了消除稳态误差，在控制中必须引入“积分项”。

PID电动压力调节阀控制系统设计

PID电动压力调节阀控制系统设计PID电动压力调整阀掌握系统设计一般一般的电动调整阀、气动调整阀则需要配套（气动配定位器）、压力变送器、PID调整仪一套组合来调整掌握管道或储罐所需要压力值。

原理是压力变送器将压力信号转换为识别的电流信号，依据压力转换的电流信号来掌握气动、电动压力调整阀的开度大小，进而掌握压力。

电动调整阀由电动执行器与调整阀阀体两部分组成，通过接收自动化掌握系统的信号来驱动阀门，转变阀芯和阀座之间的截面积大小掌握，管道介质的流量、温度、压力等工艺参数，来实现远程自动掌握。

4-20mA之间不同的信号数值对应不同的调整阀信号开度，依据自己的工况介质选择适用的流量系数，就可以算出调整阀每个开度所对应的流量、压力值，从而达到调整阀对工况介质的调整要求。

PID电动压力调整阀掌握系统设计产品特点：a.智能型调整阀易维护、电气接线便利。

b.牢靠;非侵入式设计。

c.液晶显示、中英文操作界面。

d.体积小、重量轻、低噪音。

e.傻瓜式"向导"设置功能、调试简洁。

f.线性光电隔离技术，掌握信号，调整信号带隔离互不影响。

g.自动/手动间无扰切换，执行机构产生故障时报警并自动切断电机电源。

重新上电方可恢复工作。

PID电动压力调整阀掌握系统设计产品应用：智能电动调整阀结构紧凑、重量轻、体积小。

它采纳直流无刷电机以及齿轮箱减速，具有噪声低。

后还采纳电动里面的霍尔传感器来检测位置，寿命长，简化了机械结构。

电气掌握部分采纳模块化设计，由驱动单元、掌握单、液晶显示单元，非侵入式的触摸按键单组成，具有操作简洁，接线便利。

转矩掌握以及行程限位都通电子电路来实现，从而实现无需开盖调试。

智能型调整阀应用于如发电、化工、石油、冶金、轻工、锅炉、城市供水、智能大厦等工业过程自动化系统中。

PID电动压力调整阀掌握系统设计根据下面步骤开头操作。

一、使用蒸汽场合时的操作：1、拧紧注液口螺钉。

2、缓慢开启调整阀前后截止阀。

基于专家PID控制三相交流斩波调压系统

１引言传统的调压方式以晶闸管作为开关器件，利用
相控技术得以实现，这种调压方式存在功率因数小，谐波含量高。电网的噪声污染严重的缺点。对针对以上传统调压方式所存在的缺点，提出了以ＩＢＧＴ作为开关器件，用专家ＰＤ控制方案ｌ］过正弦利Ｉｌ，－通２
（ａｇａｎｅｓｙＷｕｉ１１２Ｃｉａ￣ｎｎｎＵｉｒｔ，ｘ４２，ｈｎ）ｖｉ２
ＡｂｔａｔＴｒｅｐａｅＡＣｃｏｐｎｏｔｇｅｕａｉｇｓｓｍａｅｎｅｐ￣ＰＤｉｉｔｄｃｄ，ｕｋｔｐｈｅ－ｈｓｓｒｃ：ｈｅ－ｈｓｈｐｉｇｖｌｅｒｇｌｔｙｔｂｓｄｏｘｅａｎｅＩｓｎｒｕｅａＢｃｙｅｔｒｅｐａｅｏＡＣｃｏｐｎｏｔｇｇｌｔｇｃｒｕｔｏｏｏｙｉｉｅ，ｈｃｓｓＩＴａｈｗｔｈｎｅｉｅｎｏｄｒｔｎｕｅｔｅｓｓｈｐｉｇｖｌｅｒｕａｉｉｃｉｔｐｌｇｓｖｎｗｉｈｕｅＧＢｓｔｅｓｉｉｇｄｖｃ．ｒｅｅｓｒｙ ‘ ａｅｎｇｃＩｏｈｔｒ ’ ｅ１ｔｅｏｍａｃｎｔｂｌｙ，ｓｎＭＳ２Ｌ２１ＰｃｉｎｘｅＰＤａｈｏｅｏｅｃｎｒｌｓｓｅｓｒａ．ｍｅｐｒｒｎｅａｄｓａｉｔｕｉｇＴｎｉｆｉ３０Ｆ８２ＤＳｈｐａｄｅｐ￣Ｉｓｔｅｃｒｆｔｏｔｙ－ｈｏｔｍ．ｅｅｐｒｎａｅｕｔｄｍｏｓｒｔａｅａｐｉｄｓｓｅｉｒａｏａｌ．ｅＴｘｅｉｈｍｅｔｌｓｌｅｎｔｅｔｔｈｐｌｙｔｍｅｓｎｂｅｒｓａｈｔｅｓＫｅｗｏｄ：ｈｐｉｇｖｌｇｅｕａｉｇｉｅ－ａｅｐｌｄｈｍｏｕａｉｎ；ｐｏｏｔｎｌｎｕｔａｉｅｅｔｏｔｏｙｒｓＡＣｃｏｐｎｏｔｅｒｇｌｔ；ｓｎ－ｖｕｓｗｉｔｄｌｔａｎｗｅｏｒｐｒｏａｄｓｌｄｆｒｎｉｃｎｒｌｉｉｉｒｌａ

变频器的PID调节功能在空压机恒压控制中的应用

变频器的PID调节功能在空压机恒压控制中的应用摘要：随着工业自动化水平不断提高，各种类型的压缩空气源得到了广泛使用。

其中，往复式空气压缩机作为一种常用的气源设备被广泛应用于机械加工、汽车制造等领域。

然而，由于传统的空气压缩机采用手动控制方式，其稳定性和可靠性难以保证，且存在能耗高、噪音大等问题。

因此，如何实现对空气压缩机进行高效、精准地自动控制成为当前研究热点之一。

本文以某款往复式空气压缩机为对象，针对其负载特性设计了基于变频器的PID调节系统，并将其应用于空气压缩机的恒压控制当中。

关键词：变频器；PID调节功能；空压机；恒压控制引言：变频调速技术已经成为了空气压缩机控制系统中不可或缺的一部分。

通过改变电机工作电源频率来实现电动机转速的调整，从而达到节能、减排等目的。

因此，如何提高空气压缩机电动机的运行效率一直是相关领域内研究人员关注的焦点问题之一。

一、空压机恒压控制技术的发展随着工业自动化水平不断提高，对于气动设备的要求也越来越高。

而作为气动系统中最重要的组成部分之一——空气压缩机，其性能直接影响到整个生产线的效率和安全性。

因此如何实现高效、稳定地运行空压机成为了当前研究热点问题之一。

目前常用的空压机控制方式主要有机械液压控制法、电子比例阀控制法以及模糊逻辑控制法等。

其中机械液压控制法是一种传统的控制方法，具有简单可靠、成本低廉等优点；但由于其响应速度较慢且易受外界干扰，已逐渐被淘汰。

相比之下，电子比例阀控制法因其响应速度快、精度高等特点得到广泛应用。

然而，该方法存在一个无法避免的缺陷：当负载变化较大时，容易出现压力波动现象，从而降低了系统的稳定性和工作效率。

为此，近年来，模糊控制法应运而生并取得了良好的效果。

二、变频器的PID调节功能在空压机恒压控制中的应用分析（一）应用原理变频器是一种通过改变电机工作电源频率来实现调速的电气设备。

其基本结构由整流电路、滤波电路和逆变电路三部分组成，其中逆变电路是将直流电转换为交流电的重要环节。

PID调节温度自动控制系统

Physical implementation of PID control In the early history of automatic process control the PID controller was implemented as a mechanical device. These mechanical controllers used a lever, spring and a mass and were often energized by compressed air. These pneumatic controllers were once the industry standard.Electronic analog controllers can be made from a solid-state or tube amplifier, a capacitor and a resistance. Electronic analog PID control loops were often found within more complex electronic systems, for example, the head positioning of a disk drive, the power conditioning of a power supply, or even the movement-detection circuit of a modern seismometer. Nowadays, electronic controllers have largely been replaced by digital controllers implemented with microcontrollers or FPGAs.

基于交流斩波控制技术的水泵调速探讨

基于交流斩波控制技术的水泵调速探讨作者：门秀利来源：《卷宗》2016年第06期摘要：本文通过分析交流斩波控制技术的基本原理，在一定范围内实现对水泵的无级调速，从而满足水路循环系统根据不同环境、不同条件及不同状态下，水泵输出不同的功率曲线的要求。

关键词：交流斩波；无级调速；PWM在工程系统循环水路中串接水泵作为水流动的动力源，是目前工程系统较为实用的一种方法，但由于工程系统工作的复杂性，其工作环境、工作条件及工作状态是随着时间而改变的，如白天的环境温度一般会高于晚上、某时段的热水使用频率及用量要高于其他时段等，而这些因素的改变往往需要循环水路水泵运行状态改变来达到节能的目的，即水泵的功率能随这些因素的变化而变化，另外，水泵的功率与转速存在一定的正比关系，所以只要能实现水泵随运行因素的变化而变化就可以实现节能的目的。

由上述问题分析可知，一般的定速水泵是不利于系统的节能的，只有实现水泵的速度可调节才可达到节能的效果，变频水泵就是节能水泵的佼佼者，但由于其价格一般要比定速水泵高出许多，因此在中国一般的工程系统研发中不被采用。

本文是通过目前较为成熟的交流斩波控制技术实现对普通定速水泵无级调速的目的，达到节能的效果。

1 交流斩波控制技术基本原理（1）交流斩波控制技术原理分析交流斩波控制技术的简化等效电路原理如下图1所示。

图中S1、S2为双向电子开关（一般采用双向可控硅）可以通过双方向的电流，并且双方向都可以控制开通和控制关断。

电子开关最简单的控制规律为S1、S2的开关状态在时间上为互补，即S1接通时S2断开，S2接通时S1断开。

设电子开关的工作周期为T，S1接通、S2断开的时间为Ton；S2接通、S1断开的时间为Toff。

占空比D=Ton/T。

S1接通、S2断开时电源电压与负载电压相等，电源为负载提供电能；S2接通、S1断开时，电源停止向负载供电，如果负载为电感性，电流通过S2形成续流通路。

（2）交流斩波控制技术数学模型基础交流斩波控制技术从控制原理分析有以下三种控制方式：①、脉宽调制方式（即PWM方式）：TS（周期）不变，改变Ton（导通时间）。

实用的三相斩控式交流调压电路设计

务ｌ
甸似
实用的三相斩控式交流调压电路设计
Ｐｒｔｃａｌｔｅｅ－ａｃｉｈｒｐｈａｓａｃｖｔｅｅｏｌａｇｃｏｎｔｏｌｅｄｈｏｒ－ｒｌｓｅｃｕｔｉｇｃｉｃｕｉｔｎｒｔｄｅｓｇｎｉ
田红霞，江培蕾，孙茂松
ＶＤ６阻断，感应电动机的三相定子绕组ｘ、Ｙ、ｚ端断路，三相电源电压不能施加到感应电动机的三相定子绕组上，感应电动机便工作于自由停车工作状态。由于开关元件Ｋ１自关断型电力电子为器件，可以通过驱动使开关元件Ｋｌ作在一定开工关频率下，并通过控制开关元件Ｋ１的导通和阻断的占空比，从而达到控制和改变施加到感应电动
型电力电子器件ＩＴ作为开关元件而实现的斩控ＧＢ式调压的电路。同时该电路在带感性负载时，通
过对连接在负载两端的电子开关控制避免了因负载电流突变使得ＩＢＧＴ易损坏的问题。
中的共阳极与共阴极两端断路，整流二极管Ｖ一Ｄ１
０引言
随着电力电子技术的不断发展，实现三相交流调压的自藕变压器逐渐被晶闸管取代了 …。但是这种通过控制晶闸管的导通角来调节三相负载上的电压，实现调压的目的的方法却存在一定的缺点：当电压较低时，电压波形缺口大，使电压
ＴＩｎ．ｉＡＮＨｏｇｘａ．ＪＡＮＧｅ — ｉＳＵＮｏｓｎＩＰｉｅ。ｌＭａ — ｏｇ

基于单片机控制直流电机调速系统毕业设计论文

太原理工大学继续教育学院毕业论文单片机控制直流调速系统作者姓名所属系部导师姓名及职称专业班级论文提交日期摘要近年来由于微型机的快速发展，国外交直流系统数字化已经达到实用阶段。

由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。

其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。

所以微机数字控制系统在各个方面的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛。

本文介绍的是用一台26KW的直流电动机，8051单片机构成的数字化直流调速系统。

特点是用单片机取代模拟触发器、电流调节器、速度调节器及逻辑切换等硬件设备。

最后进行软件编程、调试以及计算机仿真。

实时控制结果表明，本数字化直流调速系统实现了电流和转速双闭环的恒速调节，并具有结构简单，控制精度高，成本低，易推广等特点，而且各项性能指标优于模拟直流调速系统，从而能够实际的应用到生产生活中，满足现代化生产的需要。

关键词：单片机双闭环直流调速系统数字方式目录第1章绪论 (1)第二章方案论证 (3)第三章直流调速控制系统 (5)3.1单片机部分的组成 (5)3.1.1时钟电路 (7)3.1.2复位电路 (8)3.1.3存储器 (8)3.1.4外部中断源 (9)3.1.5定时器/计数器 (11)3.2 单片机的扩展 (12)3.2.1程序存储器的扩展 (13)3.2.2数据存储器的扩展 (14)3.2.38279可编程键盘/显示器 (16)3.2.4模拟量与数字量的转换 (24)3.2.5采样和保持 (28)第四章PID的控制算法 (32)4.1PID控制规律及其基本作用 (32)4.2控制算法的实现 (33)第五章直流调速系统的主电路设计 (36)5.1直流电动机的调速方法 (36)5.2整流电路 (37)5.3触发电路 (38)第六章软件设计 (42)7.2 系统仿真结果的输出及结果分析 (49)第七章系统的抗干扰技术 (46)第八章直流调速系统的保护 (49)总结 (51)辞谢 (53)参考文献………………………………………………….第2章系统方案选择和总体结构设计2.1调速方案的选择2.1.1系统控制对象的确定本次设计选用的电动机型号Z2-32型，额定功率1.1KW，额定电压230V，额定电流6.58A,额定转速1000r/min, 励磁电压220V,运转方式连续。

三相电压型PWM整流器双闭环系统设计与仿真(精)

Ｋｖ＝２Ｃ
ｅｖ（９）Ｔｖ＝４Ｔｅｖ
４三相ＶＳＲ控制系统分析与仿真
运用ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真软件对系统进行仿真分析，
并且验证上述双闭环系统调节器整定方法的可行性。
根据上述双闭环系统调节器的整定方法可分别算出电流内环以及电压外环调节器参数，并由此可对系统进行仿真分析。
图６中的响应曲线为“模最佳”电压外环整定曲线与典型Ⅱ系统整定曲线的对比。由图中可看出，由“模最佳”整定法设计调节系统不仅具有良好的抗扰动性能，而且较快的动态响应速度。
［３］ＧｒｅｇＨｏｇｌｕｎｄ，ＪａｍｅｓＢｕｔｌｅｒ．Ｒｏｏｔｋｉｔｓ：ＳｕｂｖｅｒｔｉｎｇｔｈｅＷｉｎｄｏｗｓｋｅｒｎｅｌ［Ｍ］．ＡｄｄｉｓｏｎＷｅｓｌｅｙＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，２００５
［４］ＪｅｆｆｒｅｙＲ．ＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓ［Ｍ］．ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＰｒｅｓｓ，１９９９．
通过仿真试验可看出三相电压型pwm整流器电压内环采用典型i型系统调节方式进行的调节器参数整定对系统电模最佳整定法得流具有较快的跟踪能力而电压外环通过到的系统响应不仅能够满足系统设计要求而且相比采用典型i阶系统整定法得到的调节系统具有更良好的抗扰动性能动态响应速度也得到了明显的改善
科技信息
博士・专家论坛
式中，Ｋｉｐ、——电流内环比例调节增益和积分调节增益ＫｉＩ—
１引言
由于全控器件的不连续性以及系统模型的电流耦合性，
给系统设计带来了困难。因此，本文根据文献［１］中所提到的前馈解耦控制策略，首先对三相电压型ＰＷＭ整流器（ＶＳＲ）进行解耦，得到ｄｑ旋转坐标系中的电流解耦模型。
其次，三相ＶＳＲ系统的控制有多种方式，其中双闭环控制系统由于控制结构简单、控制性能优良等优点被广泛采用。因此，本文根据三相ＶＳＲ系统设计要求，提出了较为可行的双闭环系统设计方案并进行仿真验证。

PID参数调节原理和整定方法ppt课件

34
13
纯P作用下的阶跃响应
纯P调节为有差调节比例作用越强，稳态误差越小，响应快，但超调大
14
PI作用下的阶跃响应
引入积分，消除了余差积分作用越强，响应速度越快，超调大，振荡加剧
15
PI作用下的阶跃响应
在同样积分作用下，减小比例作用，可增加系统稳定。
16
PD作用下的阶跃响应
引入微分项，提高了响应速度，增加了系统的稳定性，但不能消除系统余差
D微分调节
D：微分调节
微分调节一般只与偏差的变化成比例，偏差变化越剧烈，调节输出作用越强。从而及时抑制偏差增长，提高系统稳定性。
微分调节主要用于调节对象有大的传递滞后和容量滞后。（例如温度与大容量液位）
微分一般用微分时间表示，单位S，用TD表示。在实际使用过程中，值越大作用越强。
要注意，微分调节器不能单独作用，必须配合使用，并且微分调节无法消除余差，只对偏差变化速度有反应，与偏差大小无关。
32
总结
控制回路自控的投用并不简单在于PID参数的好坏，它与现场阀门响应速度及灵敏度相关、测量的准确性息息相关；
因此希望优秀的工艺人员与用心的仪表人员共同努力，共同提高我们国际化的大石化自控率，同时也为减轻大家的劳动强度。
33
总结
PID参数整定顺口溜
参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢。微分时间应加长理想曲线两个波，前高后低4比1 一看二调多分析，调节质量不会低
PID参数调节原理和整定方法

基于PIC16F716斩控式数字调压器的设计

的斩波主电路、Ｉ１Ｆ１ＰＣ６７６的控制电路和驱动电
路．
测量得到的电流信号送人ＰＣ６７６系统，Ｉ１Ｆ１与基准信号进行对比，再输出合理脉宽的ＰＷＭ信号，经ＩＢＧＴ的驱动电路对其进行驱动，实现对输以
图１交流调压器的调压原理
载上得到相应幅值的交流电压．了解主电路的为可行性，文采用ＰＰＣ本ＳＩＥ软件对其进行仿真分
析．
整个系统的工作过程为：首先对交流信号进
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图２交流斩波调压主电路
图３为斩波频率２Ｈ所得到的输出波形．０ｋｚ从图３可以看出，斩波电路能够实现对输出电该压的调节，由此表明本文所设计的主电路是可行
Ｉ √ ＼Ｖ、／
— 厂
ｔｍ／ｓ
后通过ＡＯ口采集基准输出信号，Ｎ根据输人信号
的大小，变由９脚和１改ｌ脚输出的ＰＷＭ波的脉
宽，从而实现对输出电压的控制．该电路还实现了对负载过流的控制，其控制过程为：用ＰＣ６Ｔ６的Ａ２脚对输出电流进利Ｉ１Ｆ１Ｎ＃行测量，当测到电流信号大于所设置的最大值时，关断ＰＷＭ信号，止输出，实现对过流的保终以护．外，电路还拥有对ＩＢ此该ＧＴ管的过流保护，当ＩＢＧＴ管上流过的电流很大时，ＡＨＵ信号为ＢＯ高电平，￡的光耦动作，Ｉ１Ｆ１使，２ＰＣ６７６的６脚由高电平变为低电平，此时ＰＣ６７６相应中断，Ｉ１Ｆ１关断ＰＷＭ信号，以达到保护ＩＢＧＴ的目的Ｊ．

交流斩波调压方法

电动机节能器的研制2008-7-18 12:59:001、引言异步电动机作为最重要的动力装置，在当今工业生产和日常生活中得到了广泛的应用，是电能的主要消耗者。

单就我国而论，异步电机广泛应用于各类电力拖动系统中，耗用电能约占全国耗电总量的50%以上。

电动机一般都是按照最大负载下能正常工作为条件来选择的，但在实际使用中，电机却经常是在中载、轻载，甚至在空载状态下运行。

因此，电动机的负载率低，其效率和功率因数较低，造成很大的电能浪费，所以研究异步电动机起动降耗及节能经济运行具有重要的现实意义[1?3]。

2、节能原理众所周知，三相移相触发器在额定负载的情况下工作效率最高，而在轻载或空载状态下的工作效率是非常低的。

这是因为电动机要连续工作，必须消耗一定的能量以提供磁场。

当供给电动机的端电压恒定时，产生磁场也保持恒定。

在额定转速下，磁场消耗的能量保持恒定，与负载所需的转矩无关，支持负载转矩的能量大小取决于电磁转矩的大小。

当负载转矩增加，转子的转速会稍微下降(转差率增大)，使得感应的转子电流上升以增加电磁转矩。

相反，如果需要的负载转矩减少，转子电流下降定子电流也相应下降。

但在端电压恒定的情况下，定子提供磁场的电流在任何负载转矩条件下将保持恒定。

结果是感应电动机的效率随负载的减少而降低。

因此，改变电机的工作电压，提高轻/空载的工作效率。

使加在电动机上的电压大小跟随负载变化，负载轻时电压也低，这样降低了电动机的有功功率、无功功率及其损耗达到节能的目的。

目前的电动机轻载调压节能控制，较多采用以功率因数角为控制量，针对实际负载率相应调节定子电压，使电动机保持较高的功率因数，同时兼顾效率。

但在实用上存在功率因数角难以准确测量的缺点，而且在不同的负载率下并不一定取得充分的节能效果。

而我们采用易于实现的负载电流控制法[2]，即在近似条件下，只要使电机定子电压随定子电流按一定比例变化就能保持电动机高效运行，故以电动机的定子电压与定子电流的比值作为控制目标，当电机负载变化时，通过改变电动机定子电压，维持定子电压与定子电流的比值不变，实现电机的节能运行。

交流斩波调压方法

电动机节能器的研制2008-7-18 12:59:001、引言异步电动机作为最重要的动力装置，在当今工业生产和日常生活中得到了广泛的应用，是电能的主要消耗者。

单就我国而论，异步电机广泛应用于各类电力拖动系统中，耗用电能约占全国耗电总量的50%以上。

电动机一般都是按照最大负载下能正常工作为条件来选择的，但在实际使用中，电机却经常是在中载、轻载，甚至在空载状态下运行。

因此，电动机的负载率低，其效率和功率因数较低，造成很大的电能浪费，所以研究异步电动机起动降耗及节能经济运行具有重要的现实意义[1?3]。

2、节能原理众所周知，三相移相触发器在额定负载的情况下工作效率最高，而在轻载或空载状态下的工作效率是非常低的。

这是因为电动机要连续工作，必须消耗一定的能量以提供磁场。

当供给电动机的端电压恒定时，产生磁场也保持恒定。

在额定转速下，磁场消耗的能量保持恒定，与负载所需的转矩无关，支持负载转矩的能量大小取决于电磁转矩的大小。

当负载转矩增加，转子的转速会稍微下降(转差率增大)，使得感应的转子电流上升以增加电磁转矩。

相反，如果需要的负载转矩减少，转子电流下降定子电流也相应下降。

但在端电压恒定的情况下，定子提供磁场的电流在任何负载转矩条件下将保持恒定。

结果是感应电动机的效率随负载的减少而降低。

因此，改变电机的工作电压，提高轻/空载的工作效率。

使加在电动机上的电压大小跟随负载变化，负载轻时电压也低，这样降低了电动机的有功功率、无功功率及其损耗达到节能的目的。

但在实用上存在功率因数角难以准确测量的缺点，而且在不同的负载率下并不一定取得充分的节能效果。

基于模糊PID补偿算法的PLC变频调速双电动机同步控制_孙晓明

参考文献
[1] 曹玉泉，闫丽梅，李梦达，等．变频调速异步电动机的转差率 [J]．西南交通大学学报，2006，41(1)：37-41. [2] 王首礼．基于虚拟仪器的电机拖动试验系统 [J]．重型机械， 2011(3)：28-31，39.
4 同步控制程序设计及测试
双电动机同步控制程序采用模块化设计，它包括主程序、子程序及中断程序。主程序根据不同的状态调用相应子程序，并根据逻辑位调用中断程序；子程序包括高速脉冲计数计算转速程序、转速差程序、 PID 子程序及模糊控制子程序等；中断程序主要包含 PLC 变频器通信和同步控制算法，同步控制算法如图 7 所示。 P L C 选用带高速计数器的 CPU224XP；三相异步电动机型号 Y90S-4，额定功率 1.1 kW，额定电流 2.8 A，额定转速 1 400 r/ min；变频器为三菱 FR-E740-1.5
第 41 卷 2013 年第 12 期
本栏目编辑陆秋云
基于模糊 PID 补偿算法的 PLC 变频调速双电动机同步控制
孙晓明，马青，曹虎，吴杰，柏瑞卿
江阴职业技术学院电子信息工程系江苏江阴 214405
摘要：为了实现异步电动机同步控制，采用 PLC 变频调速方式，根据主从电动机转速偏差及其变化率设计模糊 PID 补偿控制器，补偿从电动机与主电动机转速偏差。同时为了实现同步精度，介绍了电动机转速测量方法及同步控制算法，并通过基于 PLC 变频器、编码器及异步电动机的双电动机同步控制平台，进行同步控制测试，实现同步控制，同步效果较好。关键词：可编程逻辑控制器；异步电动机；同步控制；模糊 PID；变频调速中图分类号：TM301.2 文献标志码：A 文章编号：1001-3954(2013)12-0119-04

三相电压型PWM整流器PI调节器参数整定的原理和方法

PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

目前，在工业过程控制中，95%以上的控制回路具有PID结构。

PID控制，实际中也有PI和PD控制。

PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的，其原理图如图1-1所示。

这两种表达式并无本质区别，在不同的仿真软件和硬件电路中也都被广泛采用。

当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。

⏹积分（I，Integral）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。

对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。

为了消除稳态误差，在控制中必须引入“积分项”。