PID调试步骤

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pid参数的整定过程

pid参数的整定过程

pid参数的整定过程
PID(比例-积分-微分)控制器是一种常用的反馈控制器,用于调节和稳定系统。

PID控制器的参数整定过程通常包括以下几个步骤:
1.初始参数设定:根据系统的性质和需求,设置PID控制器的初
始参数。

通常情况下,可以将三个参数(比例增益Kp、积分时
间Ti、微分时间Td)都设为一个较小的初始值。

2.比例增益调整:从零开始逐步增加比例增益Kp的数值,观察
系统响应的变化。

如果Kp过小,系统响应可能过慢;如果Kp
过大,系统可能会出现超调或不稳定的情况。

通过不断调整Kp
的数值,直到找到一个合适的值,使得系统响应快速且稳定。

3.积分时间调整:在找到合适的Kp之后,开始调整积分时间Ti
的数值。

增大Ti会增加积分作用的影响,降低控制器对于持续
偏差的敏感度。

然而,过大的Ti可能导致系统响应的延迟和振
荡。

通过逐步调整Ti的数值,找到一个使系统响应稳定且快速
的值。

4.微分时间调整:在完成比例增益和积分时间的调整后,可以开
始调整微分时间Td的数值。

微分作用可以抑制系统响应中的
过冲和振荡,并提高系统的稳定性。

然而,过大的Td可能会引
入噪声的放大。

通过逐步调整Td的数值,找到一个能够平衡系
统响应速度和稳定性的值。

5.反复迭代:整定PID参数是一个迭代的过程。

一旦完成了上述
步骤,需要对整个系统进行测试和观察,以确定参数的最佳组合。

如果发现系统仍然存在问题,可以根据实际情况再次进行参数调整,直到达到满意的控制效果。

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网上搜集的关于PID控制的一些帖子,仅提供给大家做一个参考。需注意有些信息丢失了。
帖子包含一个PID调节器的演示程序,可用来了解PID参数对系统调节的影响。
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2.2. I参数设置
名称:积分时间,单位为秒。
积分作用定义:对某一恒定的误差进行积分,令其积分“I”秒后,其积分输出应与比例作用等同,这I就定义为积分时间。即:
Ki∫I O Errdt = Ki · I · Err = Kp · Err (2 )
Ki = Kp /I (3 )
3. D参数设置
名称:微分时间,单位为秒
定义:D是指微分作用的持续时间,是指从微分作用产生时刻起到微分作用衰减到零(接近零)所花的时间。如下图所示。
为什么要引进微分作用呢?
前面已经分析过,不论比例调节作用,还是积分调节作用都是建立在产生误差后才进行调节以消除误差,都是事后调节,因此这种调节对稳态来说是无差的,对动态来说肯定是有差的,因为对于负载变化或给定值变化所产生的扰动,必须等待产生误差以后,然后再来慢慢调节予以消除。
yi = Ki ∫t o Err (t)dt (4 )
为什么要引进积分作用呢?
前面已经分析过,比例作用的输出与误差的大小成正比,误差越大,输出越大,误差越小,输出越小,误差为零,输出为零。由于没有误差时输出为零,因此比例调节不可能完全消除误差,不可能使被控的PV值达到给定值。必须存在一个稳定的误差,以维持一个稳定的输出,才能使系统的PV值保持稳定。这就是通常所说的比例作用是有差调节,是有静差的,加强比例作用只能减少静差,不能消除静差(静差:即静态误差,也称稳态误差)。

pid参数设置方法

pid参数设置方法

pid参数设置方法PID参数设置是控制系统中的一项重要工作,它决定了系统对外界干扰和参考信号的响应速度和稳定性。

PID(比例-积分-微分)控制是一种基本的控制方法,通过调节比例、积分和微分三个参数,可以优化控制系统的性能。

本文将介绍三种常用的PID参数设置方法:经验法、试探法和自整定法。

一、经验法:经验法是一种基于经验和实际运行经验的参数设置方法。

它通常适用于对系统了解较多和试验数据比较丰富的情况下。

经验法的优点是简单易懂,但需要有一定的经验基础。

具体步骤如下:1.比例参数的设置:将比例参数设为一个较小的值,然后通过试验观察系统的响应情况。

如果系统的响应过冲很大,说明比例参数太大;如果响应过于迟缓,则说明比例参数太小。

根据这些观察结果,逐步调整比例参数的大小,直到系统的响应达到理想状态。

2.积分参数的设置:将积分参数设为一个较小的值,通过试验观察系统的响应情况。

如果系统存在静差,说明积分参数太小;如果系统过冲或振荡,说明积分参数太大。

根据这些观察结果,逐步调整积分参数的大小,直到系统的响应达到理想状态。

3.微分参数的设置:将微分参数设为0,通过试验观察系统的响应情况。

如果系统过冲或振荡,说明需要增加微分参数;如果系统响应过缓或不稳定,说明需要减小微分参数。

根据这些观察结果,逐步调整微分参数的大小,直到系统的响应达到理想状态。

二、试探法:试探法是一种通过试验获取系统频率响应曲线,然后根据曲线特点设置PID参数的方法。

具体步骤如下:1.首先进行一系列的试验,改变输入信号(如阶跃信号、正弦信号等)的幅值和频率,记录系统的输出响应。

2.根据试验数据,绘制系统的频率响应曲线。

根据曲线特点,选择合适的PID参数。

-比例参数:根据曲线的峰值响应,选择一个合适的比例参数。

如果曲线的峰值响应较小,比例参数可以增大;如果曲线的峰值响应较大,比例参数可以减小。

-积分参数:根据曲线的静态误差,选择一个合适的积分参数。

如果曲线存在静差,积分参数可以增大;如果曲线没有静差,积分参数可以减小。

PID参数调整

PID参数调整

PID参数调整1. 基本概念PID控制器是一种基于比例、积分、微分三个环节相结合的控制方法。

其控制公式为:u(t)=Kp*e(t)+Ki*∫e(t)dt+Kd*de(t)/dt其中,u(t)表示控制器的输出,e(t)表示给定值与实际值之间的误差,Kp、Ki、Kd分别为比例、积分、微分系数。

参数调整就是指调整这三个系数,使得输出与给定值尽量接近。

2. 参数调整方法PID参数调整有很多种方法,其中最常见的是试验法和模型法。

(1)试验法试验法是指根据调试经验,不断调整PID参数,观察系统的响应情况,逐步优化参数。

具体步骤如下:1)将PID控制器的Ki、Kd系数设为0,Kp系数设为1。

2)增大Kp系数,观察系统的响应情况,判断是否存在超调、震荡等情况。

3)根据实际情况,逐步调整Ki和Kd系数,直至系统的响应最优。

试验法是一种简单有效的调参方法,但需要根据操作经验和技艺来进行调整,调参时间较长。

(2)模型法模型法是指借助系统数学模型来精确计算PID参数,以达到最优控制效果。

具体步骤如下:1)建立系统数学模型,确定系统特性,如惯性、延迟、非线性等。

2)通过模型计算出不同的PID参数组合,测试其控制效果。

3)根据测试结果,比较不同参数组合的优劣,找出最优方案。

模型法是一种精细、科学的调参方法,能够减少调整时间,提高控制精度。

(1)根据控制要求,选择合适的控制器不同的工业过程有不同的控制要求,需要选择不同类型的PID控制器。

比如,当工业过程存在滞后特性时,需要使用带有微分项的PID控制器;当工业过程稳定性较差时,需要使用带有积分项的PID控制器。

(2)先调整比例系数比例系数是PID控制系数中最主要的一个系数,提高比例系数可以显著缩小误差。

因此,在调参数时,应先调整比例系数,然后再逐步加入其他系数。

(3)尽量减少超调超调是指系统响应过度并产生的负面效应,比如震荡、振荡等。

因此,PID参数调整时,应尽量减少超调,以提高系统响应速度和控制精度。

PID调节方法

PID调节方法

1、先调节P值(I、D均为0),使其调节速度达到要求。

P值增减先按倍数处理(乘2或除2),直到超越了要求,再将前后两个值取平均值。

2、再根据调节偏差处理I的取值,该值从大往小试验,温度调节初始值可以从10min开始,而流量、压力可以从1min开始。

直到偏差小到符合要求。

3、D值只在超调量过大时采用,取值从小往大试验,以超差幅度小于允许值,又不发生震荡为度。

1. PID常用口诀: 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1,2. 一看二调多分析,调节质量不会低 2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L:P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。

PID控制原理与PID参数的整定方法PID是比例、积分、微分的简称,PID控制的难点不是编程,而是控制器的参数整定。

参数整定的关键是正确地理解各参数的物理意义,PID控制的原理可以用人对炉温的手动控制来理解。

阅读本文不需要高深的数学知识。

1.比例控制有经验的操作人员手动控制电加热炉的炉温,可以获得非常好的控制品质,PID控制与人工控制的控制策略有很多相似的地方。

下面介绍操作人员怎样用比例控制的思想来手动控制电加热炉的炉温。

假设用热电偶检测炉温,用数字仪表显示温度值。

在控制过程中,操作人员用眼睛读取炉温,并与炉温给定值比较,得到温度的误差值。

然后用手操作电位器,调节加热的电流,使炉温保持在给定值附近。

操作人员知道炉温稳定在给定值时电位器的大致位置(我们将它称为位置L),并根据当时的温度误差值调整控制加热电流的电位器的转角。

实用指南掌握PID调试的实际操作技巧

实用指南掌握PID调试的实际操作技巧

实用指南掌握PID调试的实际操作技巧在实际工程应用中,Proportional-Integral-Derivative(PID)控制器经常被使用来实现系统的稳定与精确控制。

然而,对于许多工程师来说,掌握PID调试的实际操作技巧并不容易。

本篇文章将为您提供一份实用指南,帮助您更好地掌握PID调试的技巧。

一、概述PID控制器是一种广泛应用于自动控制系统中的调节器,通过对控制对象的测量值与设定值之间的差异进行计算,并产生相应的控制信号来调节系统。

PID控制器基于比例、积分和微分三个参数的综合作用,实现对系统的控制。

二、调试前的准备工作在开始PID调试之前,有几项准备工作需要完成,以便为调试过程提供更好的条件和基础。

1. 确定控制目标:首先需要明确控制系统的目标是什么。

是追求快速响应?还是更重视稳定性?根据目标的不同,可以调整PID参数的选择和调试策略。

2. 了解控制对象:对于要控制的对象,需要了解其特性和行为。

这包括系统的传递函数、惯性、非线性等因素。

基于对控制对象的了解,可以更好地选择PID参数的初值和调试方法。

3. 设置合适的采样周期:采样周期对于PID控制的效果有着重要的影响。

如果采样周期太长,可能导致系统响应较慢,不够及时;而采样周期太短,可能会引入噪声和计算开销。

因此,需要根据实际情况选择一个合适的采样周期。

三、PID参数的初值选择PID控制器的性能与参数的选择密切相关。

在调试过程中,合适的PID参数初值选择是一个关键的步骤。

1. 比例参数(KP):比例参数控制输出信号与误差之间的线性关系。

它决定了控制器输出的敏感程度,过大的比例参数可能引起震荡,而过小的则会导致响应不及时。

根据对控制对象的了解,初值选择KP的大小。

2. 积分参数(KI):积分参数消除控制误差的持续性。

它的作用是减小稳态误差,但过大的积分参数可能引起系统超调和不稳定。

一般情况下,可以先将KI置为零,后续再逐步增加。

3. 微分参数(KD):微分参数是用来抑制系统过冲和提高系统的响应速度。

PID参数如何设定调节

PID参数如何设定调节

PID参数如何设定调节PID(比例-积分-微分)控制器是一种常用的自动控制器,可以根据系统的反馈信号对控制对象进行调节。

PID参数是控制器的核心参数,其调节的准确性和合理性直接影响到控制系统的性能。

一般来说,PID参数的调节可以通过以下几个步骤进行:1.确定控制对象的准确数学模型。

首先,需要通过实际测试或系统分析得到控制对象的传递函数或状态空间模型。

这是确定PID参数调节的基础。

2. 根据控制器的需求和性能指标进行参数初步设定。

在确定控制对象的数学模型后,根据控制器的要求和性能指标,可以初步设定PID参数的取值范围。

通常,可以使用经验公式或者根据控制对象的动态特性进行设定。

比如,可以使用经验法则Ziegler-Nichols法则,它提供了一种经验性的套路,可以根据控制对象的阶数(惯性系数T和时延系数L)设定PID参数的经验公式。

3.利用实验或仿真进行参数调试。

在初步设定PID参数后,需要进行实验或者仿真以观察系统的响应。

可以通过改变PID参数的取值来观察系统的响应,进而评估系统的性能。

在实验或仿真中,可以通过以下几种方法来调节PID参数:-比例项(P项):增大P项的取值可以增强系统的灵敏度,但可能引起系统的震荡或过冲。

减小P项的取值可以减小系统的震荡,但可能导致系统的超调减小。

-积分项(I项):增大I项的取值可以增强系统的静差消除能力,但可能导致系统的震荡或者系统响应时间延长。

减小I项的取值可以减小系统的震荡,但可能导致系统的静差增大。

-微分项(D项):增大D项的取值可以使系统的响应速度更快,但可能导致系统的超调增大或震荡。

减小D项的取值可以减小系统的超调,但可能导致系统的响应速度减慢。

4. 进行反复调试和优化。

在进行实验或仿真后,需要根据观察结果对PID参数进行修正和优化。

如果系统的响应不理想,可以根据经验或者优化算法进行调整。

最常用的算法有Ziegler-Nichols算法、曲线拟合法或者用专业控制软件进行自动优化。

自动控制系统PID调节及控制知识

自动控制系统PID调节及控制知识

变频器PID调节口诀PID的参数设置可以参照一下来进行: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,调节质量不会低自动控制系统PID调节及控制知识(什么是PID控制)1. PID调试步骤没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。

现在一些时髦点的调节器基本源自PID。

甚至可以这样说:PID调节器是其它控制调节算法的吗。

为什么PID应用如此广泛、又长久不衰?因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性。

调节PID的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时,在PID调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统,这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。

由于自动控制系统被控对象的千差万别,PID的参数也必须随之变化,以满足系统的性能要求。

这就给使用者带来相当的麻烦,特别是对初学者。

下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤:1.负反馈自动控制理论也被称为负反馈控制理论。

首先检查系统接线,确定系统的反馈为负反馈。

例如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。

其余系统同此方法。

2.PID调试一般原则a.在输出不振荡时,增大比例增益P。

b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。

c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

3.一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

实用技巧快速调试PID控制器的方法

实用技巧快速调试PID控制器的方法

实用技巧快速调试PID控制器的方法PID控制器是工业自动化领域中常用的一种控制算法,它可以通过对系统反馈进行比例、积分和微分处理来实现精确的控制。

然而,在实际应用中,调试PID控制器可能会面临一些挑战,如参数调整、响应速度等。

本文将介绍一些实用的技巧,帮助您快速调试PID控制器,提高系统的稳定性和性能。

一、确定系统模型在调试PID控制器之前,首先需要了解被控对象的特性。

对于复杂系统,可以采用系统辨识的方法获得数学模型;对于简单系统,可以手动建立数学模型。

这有助于我们了解系统的传递函数、稳定性和频域特性,为后续参数调整提供依据。

二、初步参数调整初步参数调整是调试PID控制器的第一步,通过合理的参数选取可以快速获得较好的控制效果。

常用的方法有:1. 手动调整法:根据经验和直觉,分别调整比例、积分和微分系数,观察系统的响应。

逐步调整各个参数,直到系统的稳定性和性能达到满意的水平。

2. Ziegler-Nichols方法:该方法通过系统的阶跃响应曲线来确定PID参数。

具体步骤为:首先将积分和微分系数设为零,逐步增大比例系数,直到系统发生持续振荡;测量振荡的周期时间Tp和振幅Am,然后可以根据Ziegler-Nichols的公式计算出PID参数。

三、参数优化算法如果初步参数调整无法满足要求,可以使用一些自动化的参数优化算法来快速调试PID控制器。

常用的算法包括:1. 粒子群算法(PSO):该算法通过模拟粒子在搜索空间中的移动来寻找最优解。

将PID参数看作搜索空间中的一个点,根据目标函数(如系统稳定性、超调量等)来评估每个点的适应度,通过群体智能优化来获得最佳参数。

2. 遗传算法(GA):该算法通过模拟生物进化的过程来进行参数优化。

首先生成一个初始种群,利用交叉、变异等遗传操作产生新的种群,然后根据目标函数选择适应度高的个体进行下一轮进化。

通过多代进化,最终获得最优的PID参数。

四、频率域分析频率域分析是一种基于信号频率特性的调试方法,通过对控制系统施加不同频率的信号,分析系统的幅频特性和相频特性,从而调整PID参数。

PID参数的整定方法

PID参数的整定方法

PID参数的整定方法PID控制器是目前最常用的控制算法之一,其调节参数(也称为PID 参数)的合理设置对控制系统的性能起着关键作用。

下面将介绍几种常用的PID参数整定方法。

1.经验法:经验法是最为简单直接的方法,通常由经验工程师根据自身经验来设定PID参数。

这种方法适用于一些简单的控制系统,但是对于复杂的系统来说,由于经验法不能提供具体的参数值,容易出现性能较差的情况。

2. Ziegler-Nichols 整定法:Ziegler-Nichols 整定法是PID参数整定中较为经典的方法,其步骤如下:-首先将PID控制器的I和D参数设置为零。

-逐渐增大比例参数(P)直到系统出现持续且稳定的振荡。

-记录此时的比例参数为Ku。

- 根据不同的控制对象类型,Ziegler-Nichols方法会有不同的参数整定公式,常见的有:-P型系统:Kp=0.50Ku,Ti=0.50Tu,Td=0.125Tu-PI型系统:Kp=0.45Ku,Ti=0.83Tu,Td=0.125Tu-PID型系统:Kp=0.60Ku,Ti=0.50Tu,Td=0.125Tu其中Ku为临界增益值,Tu为临界周期。

3. Chien-Hrones-Reswick (CHR) 整定法:CHR整定法基于频域设计方法,通过系统的频率响应曲线来确定PID参数。

其步骤如下:-绘制系统的频率响应曲线(一些软件和仪器可以直接测量)。

-根据曲线的特征,确定比较慢的过程的时间常数τ和极点频率ωp。

-根据以下公式得到PID参数:-P参数:Kp=2/(ωpτ)-I参数:Ti=τ/2-D参数:Td=τ/8不能掉进方法的误区,如超调范围不合适,调节周期过大或周期过小时,传递函数为微分型等。

4.设计优化法:设计优化法是基于性能指标的优化算法,通过对系统的模型进行优化,得出最佳的PID参数。

这种方法较复杂,通常使用数学工具或计算机软件进行参数优化。

常见的优化算法有遗传算法、粒子群算法等。

PID参数设置及调节方法

PID参数设置及调节方法

P I D参数设置及调节方法(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除PID参数设置及调节方法方法一:PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。

PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中参数经验数据以下可参照:温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s,液位L: P=20~80%,T=60~300s,流量L: P=40~100%,T=6~60s。

我在手册上查到的,并已实际的测试过,方便且比较准确应用于传统的PID1。

首先将I,D设置为0,即只用纯比例控制,最好是有曲线图,调整P值在控制范围内成临界振荡状态。

记录下临界振荡的同期Ts2。

将Kp值=纯比例时的P值3。

如果控制精度=%,则设置Ti= ;Td= ;T=控制精度=%,则设置Ti= ;Td= ;T=控制精度=%,则设置Ti= ;Td= ;T=朋友,你试一下,应该不错,而且调试时间大大缩短我认为问题是,再加长积分时间,再减小放大倍数。

获得的是1000rpm以上的稳定,牺牲的是系统突加给定以后系统调节的快速性,根据兼顾原则,自己掌握调节指标吧。

方法二:1.PID调试一般原则a.在输出不振荡时,增大比例增益P。

b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。

c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

2.一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

PID调试步骤(精)

PID调试步骤(精)

1。

PID调试步骤没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。

现在一些时髦点的调节器基本源自PID。

甚至可以这样说:PID调节器是其它控制调节算法的吗。

为什么PID应用如此广泛、又长久不衰?因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性。

调节PID的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时,在PID调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统,这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。

由于自动控制系统被控对象的千差万别,PID的参数也必须随之变化,以满足系统的性能要求.这就给使用者带来相当的麻烦,特别是对初学者。

下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤: 1.负反馈自动控制理论也被称为负反馈控制理论。

首先检查系统接线,确定系统的反馈为负反馈.例如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。

其余系统同此方法。

2.PID调试一般原则a。

在输出不振荡时,增大比例增益P.b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti.c。

在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

3.一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

比例增益P调试完成。

b。

确定积分时间常数Ti比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。

记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。

PID调节方法

PID调节方法

PID调节方法1、先调节P值(I、D均为0),使其调节速度达到要求。

P值增减先按倍数处理(乘2或除2),直到超越了要求,再将前后两个值取平均值。

2、再根据调节偏差处理I的取值,该值从大往小试验,温度调节初始值可以从10min开始,而流量、压力可以从1min开始。

直到偏差小到符合要求。

3、D值只在超调量过大时采用,取值从小往大试验,以超差幅度小于允许值,又不发生震荡为度。

1. PID常用口诀: 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1,2. 一看二调多分析,调节质量不会低2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L:P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。

PID控制原理与PID参数的整定方法PID是比例、积分、微分的简称,PID控制的难点不是编程,而是控制器的参数整定。

参数整定的关键是正确地理解各参数的物理意义,PID控制的原理可以用人对炉温的手动控制来理解。

阅读本文不需要高深的数学知识。

1.比例控制有经验的操作人员手动控制电加热炉的炉温,可以获得非常好的控制品质,PID控制与人工控制的控制策略有很多相似的地方。

下面介绍操作人员怎样用比例控制的思想来手动控制电加热炉的炉温。

假设用热电偶检测炉温,用数字仪表显示温度值。

在控制过程中,操作人员用眼睛读取炉温,并与炉温给定值比较,得到温度的误差值。

然后用手操作电位器,调节加热的电流,使炉温保持在给定值附近。

操作人员知道炉温稳定在给定值时电位器的大致位置(我们将它称为位置L),并根据当时的温度误差值调整控制加热电流的电位器的转角。

一步步教你调试PID控制器的最佳实践

一步步教你调试PID控制器的最佳实践

一步步教你调试PID控制器的最佳实践在工业控制领域中,PID(比例-积分-微分)控制器是一种常用的控制策略,可以用于调节系统的输出值,使其稳定在期望值附近。

然而,调试PID控制器并不是一项容易的任务。

本文将一步步教你调试PID控制器的最佳实践,帮助你克服这个挑战。

1. 了解PID控制器在开始调试之前,首先需要了解PID控制器的工作原理。

PID控制器包括三个部分:比例项、积分项和微分项。

比例项根据当前误差的大小来调整控制器的输出;积分项通过积累过去的误差来减小系统的稳态误差;微分项根据误差的变化率来调整系统的动态响应。

了解PID控制器的基本原理是进行调试的首要前提。

2. 确定目标在开始调试之前,需要明确调试的目标是什么。

是为了提高系统的响应速度?还是为了减小稳态误差?或者是为了平衡系统的稳定性和响应速度?根据实际需求来确定目标,可以更有针对性地进行调试。

3. 初始参数设定在开始调试之前,需要对PID控制器的参数进行初始设定。

通常情况下,可以将积分项和微分项的参数设为0,只调整比例项的参数。

根据实际系统,可以先将比例参数设为一个适中的值,然后逐渐调整,观察系统的响应情况。

4. 逐步增加积分项调试PID控制器时,可以先增加积分项,观察系统的稳态误差情况。

可以将积分参数设为一个适中的值,然后逐步增加,直到稳态误差减小到可接受范围内。

如果稳态误差无法减小或者出现超调现象,可以适当减小积分参数。

5. 逐步引入微分项在系统的稳态误差得到控制后,可以逐步引入微分项,以改善系统的动态响应。

可以将微分参数设为一个适中的值,然后逐步增加,观察系统响应的快速性和稳定性。

如果系统响应过度震荡或者不稳定,可以适当减小微分参数。

6. 参数优化根据实际系统的特性,可以通过试错法逐步优化PID控制器的参数。

可以先将比例参数、积分参数和微分参数设为一个合适的初始值,然后逐步调整,反复试验,观察系统的响应情况。

通过不断优化参数,最终得到一个稳定、快速且准确的控制器。

调节阀与液位pid调试方法

调节阀与液位pid调试方法

调节阀与液位pid调试方法
PID调试方法是一种常用的控制算法,可以用于调节阀和液位的控制。

以下是PID调试的一般步骤:
1. 确定系统接线:首先需要检查系统的接线,确保系统的反馈为负反馈。

例如,在电机调速系统中,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。

2. 初始参数调整:将比例系数P设为一个较小值,积分系数I和微分系数D 设为0。

然后根据被控过程的特性,逐步增加P的值,观察系统的响应情况。

通过不断调整P的值,找到使过程变量稳定在目标值附近的最佳P值。

3. 调整积分系数I:根据响应速度和稳定性的需求,逐步增加积分系数I的值,找到最佳I值。

在调整I值时,需要注意避免积分饱和问题,即避免由
于积分作用过强而导致系统超调或者积分过慢而导致系统调节时间过长。

4. 调整微分系数D:微分系数D的作用是预测系统的变化趋势,通过提前
调整控制量来减小系统的超调量。

可以根据系统的响应情况逐步增加D的值,找到最佳D值。

5. 反复调整和观察:通过反复调整P、I、D的值,观察系统的响应情况,
不断优化控制参数,直到找到使系统达到最佳控制效果的参数组合。

对于液位控制,具体的PID调试方法可能因不同的液位系统和控制要求而有所不同。

但是总体上,上述步骤可以作为液位PID调试的参考方法。

需要注意的是,在实际应用中,需要根据具体的液位系统和控制要求进行适当的调整和优化,以达到最佳的控制效果。

pid调试的一般步骤和规律

pid调试的一般步骤和规律

pid调试的一般步骤和规律
PID(比例-积分-微分)调试是一种常用的控制算法,用于调节
系统的输出与期望值之间的差异。

以下是PID调试的一般步骤和规律:
1. 确定目标:首先,我们需要明确所需实现的目标,例如系统
的响应速度、稳定性和精确性等。

2. 设定初值:根据系统特点以及目标,设定三个参数比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd的初值。

3. P调试:仅使用比例控制器(即Kp不为零,Ki和Kd为零)
进行调试。

逐步增大Kp,观察系统响应的变化。

当系统的响应不良时(如超调、震荡),适当减小Kp直至响应稳定。

4. PI调试:在P控制的基础上,逐渐增大Ki,以消除系统的稳
态误差。

逐步增加Ki,直至稳态误差消除。

5. PID调试:在PI控制的基础上,加入微分控制,即设置Kd不为零。

微分控制主要用于抑制系统的超调和振荡。

通过逐步增加Kd,
观察系统响应的变化,直至系统足够稳定且没有明显的超调、振荡。

6. 参数整定:根据实际效果进行参数优化和调整。

可以使用常
见的参数整定方法,如经验法、试-误法或基于数学模型的优化算法
(如Ziegler-Nichols方法)。

7. 测试和验证:在进行参数整定后,进行系统的测试和验证,
观察系统是否能够满足设定的目标和响应要求。

需要注意的是,PID调试是一个迭代的过程,可能需要多次调整
参数和测试,以达到最佳的控制效果。

此外,不同系统的特点和需求
可能导致调试方法和步骤的差异,因此在实际应用中需要根据具体情
况进行调整。

追求稳定高效PID调试方法分享

追求稳定高效PID调试方法分享

追求稳定高效PID调试方法分享PID(比例、积分、微分)是一种广泛应用于控制系统中的调节器,它能够实现系统的稳定性和高效性。

PID调试方法对于实现一个理想的控制系统至关重要。

本文将分享一些追求稳定高效PID调试方法,帮助读者更好地理解和应用PID控制。

一、PID调试的基本原理在开始分享PID调试方法之前,我们首先回顾一下PID调试的基本原理。

PID控制器的输出值由三个部分组成:比例项、积分项和微分项。

比例项与当前偏差成比例,积分项与累积偏差成比例,而微分项则与变化率成比例。

这三个项通过调节其权重系数可以控制系统的响应速度和稳定性。

二、稳定高效PID调试方法1. 初始参数设定在PID调试过程中,首先需要根据对控制器的了解和经验设置初始参数。

这些参数包括比例系数Kp、积分时间Ti和微分时间Td。

一般来说,可以根据系统的特性和需求选择一组初始参数进行调试。

2. 根据系统响应进行调整接下来,通过观察系统的响应来进行调整。

当系统的输出偏离预期值时,可以采取以下方法进行调整:- 比例项(Kp):增大Kp可提高控制器对于偏差的敏感度,使系统更快地收敛到稳态。

但是过大的Kp可能导致系统产生振荡。

- 积分项(Ti):增大Ti可以减小稳态偏差,使系统更加稳定。

但是太大的Ti可能导致系统反应过慢或产生振荡。

- 微分项(Td):增大Td可以提高系统的抗扰性和快速响应能力。

但是过大的Td可能导致系统产生振荡或过度补偿。

3. 手动调试手动调试是PID调试中常用的一种方法。

通过手动调试,可以快速找到合适的参数。

具体步骤如下:- 将比例项和积分项设置为零,只保留微分项。

- 将微分项的系数Td设为一个较小的值,例如0.1。

- 手动调节比例系数Kp,使系统能够迅速响应。

- 根据系统的实际情况,微调Td的值,以获得更好的控制效果。

- 最后,手动调节积分时间Ti,以消除稳态误差。

4. 自动调试方法除了手动调试外,还可以采用自动调试方法来优化PID参数。

PID参数的如何设定调节

PID参数的如何设定调节

PID参数的如何设定调节PID控制器的参数设置是实现系统控制效果的关键。

正确地调整PID参数可以使系统具有良好的稳定性、响应速度和鲁棒性。

以下是几种常用的PID参数调节方法。

一、经验法1.调整比例系数Kp:首先将积分和微分时间设为零,调整Kp,增加其数值直至系统出现振荡;然后再进行小幅度调整,减小Kp,使系统稳定。

2.调整积分时间Ti:增大Ti有助于减小静态误差,但也会增加系统的响应时间和超调量;减小Ti会使系统的响应速度加快,但可能导致超调量增大。

可以根据实际需求进行调整。

3.调整微分时间Td:增大Td有助于提高系统的稳定性和抗干扰能力,但可能导致系统响应速度变慢;减小Td会使系统的响应速度加快,但可能导致稳定性下降。

可以根据实际需求进行调整。

二、Ziegler-Nichols法Ziegler-Nichols法是一种基于试探法的PID参数调节方法,主要包括以下步骤:1.调整比例系数Kp:将积分和微分时间设为零,逐渐增大Kp直至系统出现持续的震荡。

记录此时的Kp值为Ku。

2.根据Ku计算临界增益Kc:将Ku乘以0.6得到Kc。

3.根据Kc设置PID参数:将积分时间Ti设为临界周期Tu,将微分时间Td设为临界周期的1/8,比例时间Tc设为0。

即Ti=Tu,Td=Tu/8,Tc=0。

三、Chien-Hrones-Reswick法Chien-Hrones-Reswick法是基于负载响应的PID参数调节方法,适用于具有临界阻尼特性的系统。

1.通过软启动法确定系统的负载响应特性。

2.根据负载响应特性的时间常数和时间延迟来计算PID参数。

四、模糊方法模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,通过利用模糊集合和模糊推理来实现PID参数的自适应调节。

1.设计模糊化和模糊规则:将PID参数和系统输入、输出进行模糊化,然后设计一组模糊规则。

2.前向推理:根据当前的系统输入、输出和模糊规则,计算出PID参数的变化量。

3.反向推理:将计算的PID参数的变化量通过反模糊化得到具体的PID参数的值。

自动控制系统PID调节及控制知识

自动控制系统PID调节及控制知识

变频器PID调节口诀PID的参数设置可以参照一下来进行: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,调节质量不会低自动控制系统PID调节及控制知识(什么是PID控制)1. PID调试步骤没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。

现在一些时髦点的调节器基本源自PID。

甚至可以这样说:PID调节器是其它控制调节算法的吗。

为什么PID应用如此广泛、又长久不衰?因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性。

调节PID的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时,在PID调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统,这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。

由于自动控制系统被控对象的千差万别,PID的参数也必须随之变化,以满足系统的性能要求。

这就给使用者带来相当的麻烦,特别是对初学者。

下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤:1.负反馈自动控制理论也被称为负反馈控制理论。

首先检查系统接线,确定系统的反馈为负反馈。

例如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。

其余系统同此方法。

2.PID调试一般原则a.在输出不振荡时,增大比例增益P。

b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。

c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

3.一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

成为PID调试大师的必备技能

成为PID调试大师的必备技能

成为PID调试大师的必备技能PID调试是控制工程中非常重要的一部分,也是许多工程师必须掌握的技能之一。

PID(Proportional-Integral-Derivative)是一种常见的反馈控制算法,用于控制系统的稳定性和性能。

本文将介绍成为PID调试大师所需的必备技能,包括理论基础、调试步骤、实际案例等。

一、理论基础在成为PID调试大师之前,我们需要掌握一些基本的理论知识。

首先,了解PID控制的工作原理和数学模型是必不可少的。

掌握PID控制器中的比例、积分和微分三个参数的作用和调节方法。

其次,熟悉控制系统的稳定性和性能指标,如超调量、响应时间和稳态误差等。

最后,了解不同类型的调节方法和算法,如增量式调节、模糊控制等,以便在实际调试中灵活应用。

二、调试步骤成为PID调试大师还需要熟悉调试步骤和方法。

以下是一般的调试步骤:1. 确定控制目标:明确所需的输出和期望的控制效果。

2. 收集系统数据:通过监测系统的输入和输出,收集足够的数据用于分析和调试。

3. 设定初始参数:根据经验或理论知识,设置合理的初始参数。

4. 调整比例参数:根据系统响应调整比例参数,以获得合适的控制效果。

5. 调整积分参数:观察系统的稳态误差并相应调整积分参数,以减小误差。

6. 调整微分参数:通过观察系统的超调量和振荡情况,调整微分参数以提高系统的稳定性。

7. 优化参数:反复调整比例、积分和微分参数,直到获得最佳的控制效果。

8. 系统测试与验证:对调试后的系统进行测试和验证,确保其满足控制要求。

三、实际案例一个典型的实际案例将帮助我们更好地理解PID调试技巧。

假设我们要控制一个温度恒定的水槽,我们可以根据以下步骤进行调试:1. 收集温度数据:使用传感器收集水槽内的温度数据。

2. 设定初始参数:根据经验设置初始的PID参数,如Kp=1,Ki=0,Kd=0。

3. 调整比例参数:增大比例参数Kp的值,观察系统的响应。

如果响应过冲,则降低Kp的值;如果响应过慢,则增大Kp的值。

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一、PID调试步骤没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。

现在一些时髦点的调节器基本源自PID。

甚至可以这样说:PID调节器是其它控制调节算法的吗。

为什么PID应用如此广泛、又长久不衰?因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性。

调节PID的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时,在PID调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统,这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。

由于自动控制系统被控对象的千差万别,PID的参数也必须随之变化,以满足系统的性能要求。

这就给使用者带来相当的麻烦,特别是对初学者。

下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤:1.负反馈自动控制理论也被称为负反馈控制理论。

首先检查系统接线,确定系统的反馈为负反馈。

例如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。

其余系统同此方法。

2.PID调试一般原则a、在输出不振荡时,增大比例增益P。

b、在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。

c、在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

3.一般步骤a、确定比例增益P确定比例增益P时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

比例增益P调试完成。

b、确定积分时间常数Ti比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。

记录此时的Ti,设定PI D的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。

积分时间常数Ti调试完成。

c、确定微分时间常数Td积分时间常数Td一般不用设定,为0即可。

若要设定,与确定P和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。

d、系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求。

二、PID控制简介目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。

可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。

还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。

1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(co ntroller)的输出没有影响。

在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。

2、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。

闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈(Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。

闭环控制系统的例子很多。

比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。

如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。

另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。

3、阶跃响应阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。

稳态误差是指系统的响应进入稳态后,系统的期望输出与实际输出之差。

控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。

稳是指系统的稳定性(stability),一个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是收敛的;准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来(Steady-state error)描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差;快是指控制系统响应的快速性,通常用上升时间来定量描述。

4、PID控制的原理和特点在工程实际中,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。

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时,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。

即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。

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。

比例(P)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。

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

积分(I)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(Sys tem with Steady-state Error)。

为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。

积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。

这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。

因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

微分(D)控制在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。

自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。

其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。

解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。

这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。

所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。

5、PID控制器的参数整定PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。

它是根据被控过程的特性确定PI D控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。

PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。

它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。

这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。

二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。

PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。

三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。

但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。

现在一般采用的是临界比例法。

利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

三、PID控制器参数的工程整定各种调节系统中PID参数经验数据以下可参照:温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s。

压力P:P=30~70%,T=24~180s,液位L:P=20~80%,T=60~300s,流量L:P=40~100%,T=6~60s。

四、PID常用口诀: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。

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