控制方案与PID参数

y
y
y
t
t
t
y(t)
x
y(t)
t
阶跃扰动下定值系统Байду номын сангаас渡过程
t
阶跃设定变化下随动系统过渡过程
增益 Kc 的增大，使系统的调节作用增强，但稳 定性下降（当系统稳定时，调节频率提高、最 大偏差下降）；
Ti 对系统性能的影响
积分作用的增强（即Ti 下降），使系统消除余 差的速度增强，但稳定性下降；
（3）常规PID参数整定方法
控制器 GC(s)
控制变量u
控制阀 GV(s)
操纵变量z
受控对象 GP(s)
受控变量y
测量值e
检测变送器 GM(s)
二. 均匀控制系统
当塔甲的进料量变化时， 希望塔甲的液位h(t)与出料 qo(t)
qi(t) 塔 甲 h(t)
LC
塔 乙
同时平稳，以确保后续设备进
料波动的减少。
这完全不同于单纯的液位 控制系统（那里只关心液位的 平稳，而不关注控制变量的变
临界比例度法参数对照表
衰减曲线法参数对照表
1 经验法 针对被控变量类型的不同，选择不同的PID参 数初始值，投运后再作调整。尽管简单，但即 使对于同一类型的被控变量，如温度系统，其 控制通道的动态特性差别可能很大。
2 临界比例度法
步骤： （1）先将切除PID控制器中的积分与微分作用，取比 例增益KC较小值，并投入闭环运行； （2）将KC由小到大变化，对应于某一KC值作小幅度的 设定值阶跃响应，直至产生等幅振荡； （3）设等幅振荡时所对应的振荡周期为Tcr、控制器增 益Kcr ，再根据控制器类型选择PID参数 局限性：生产过程有时不允许出现等幅振荡，或者无 法产生等幅振荡。
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。 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
控制方案与PID参数整定
主讲人：刘宝珠
1. 1.1 控制系统组成
• 单回路控制系统由控 制器、控制阀、测量 变送器和受控对象四 部分组成。
设定值R 偏差e
• 名词术语及各环节功能 • 受控对象：控制系统中反 映操纵变量、扰动与受控 变量之间关系的环节。 • 控制阀：系统末级控制元 件，执行器。
扰动f
经验法 ：先 纯比例作用调节比例系数，使系统稳定 ；然后加入积分,减 小比例，调积分使系统稳定；最后加微分，使系统稳定。
临界比例度法：在纯比例条件下,求取等幅振荡下的 Kmax 和 T ，按下表 计算参数。
衰减曲线法：在纯比例条件下,求取4:1衰减振荡下的 K 和 T，按下表计算 参数.
qo(t)
化情况），而要求液位与出料 同时“均匀”地变化。
均匀控制系统的特点
• 与常规的定值控制系统不同，而对被控变量 (CV)与控制变量(MV)都有平稳的要求； • 为解决CV与MV都希望平稳这一对矛盾，只能 要求CV与MV都渐变。均匀控制通常要求在最 大干扰下，液位在贮罐的上下限内波动，而流 量应在一定范围内平缓渐变。 • 均匀控制指的是控制功能，而不是控制方案。