PID控制器参数整定的方法,口诀

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PID调节口诀

PID调节口诀

PID调节口诀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。

3.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(Stea dy-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(System with Steady-state Error)。

PID整定方法与口诀

PID整定方法与口诀

PID整定方法与口诀PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器是一种经典的自动控制算法,广泛应用于工业自动化系统中。

整定PID控制器的目的是通过调整控制器的参数,使得系统的控制性能达到最佳。

一、经验整定法经验整定法是一种基于经验和试错方法的PID整定方法。

根据系统的响应特性和性能指标,通过不断调整PID参数来达到最佳控制效果。

1.普遍参数整定法(1)先将积分时间常数Ti和微分时间常数Td设为零,只调节比例增益系数Kp。

(2)逐渐增加Kp,直到系统出现超调响应。

(3)再逐步减小Kp,直到系统不再产生超调响应。

(4)将Kp的值增大10%作为最佳增益值。

(5)保持Kp不变,逐渐增加Ti,直到系统出现超调响应。

(6)再逐步减小Ti,直到系统不再产生超调响应。

(7)将Ti的值增大10%作为最佳积分时间常数。

(8)保持Kp和Ti不变,逐渐增加Td,直到系统出现超调响应。

(9)再逐步减小Td,直到系统不再产生超调响应。

(10)将Td的值增大10%作为最佳微分时间常数。

2.精确参数整定法精确参数整定法是在普遍参数整定法的基础上,使用数学模型进行参数调整。

根据系统的数学模型和性能要求,通过数学计算得出最佳的PID参数。

二、Ziegler-Nichols整定法Ziegler-Nichols整定法是一种基于系统临界点的PID整定方法,适用于一般的线性系统。

1. Ziegler-Nichols开环法(1)增益法:将控制器的积分时间常数和微分时间常数设置为零,只调整比例增益系数Kp。

(2)逐渐增加Kp,直到系统的输出曲线开始出现持续的周期性振荡。

(3)测量振荡的周期时间Tu。

(4)根据下表,选择相应的参数整定。

类型,Kp,Ti,Td---------,-------,----------------------------------,----------------------P,0.50Ku,-,-PI,0.45Ku,0.85Tu,-PID,0.60Ku,0.50Tu,0.125Tu2. Ziegler-Nichols闭环法(1)将控制器的比例增益系数Kp设为零,只调整积分时间常数Ti。

PID常用口诀

PID常用口诀

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。

[1]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(System with Steady-state Error)。

PID算法的通俗讲解及调节口诀

PID算法的通俗讲解及调节口诀

PID调节口诀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1,一看二调多分析,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。

3.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(System with Steady-state Error)。

PID常用口诀

PID常用口诀

PID常用口诀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 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。

3.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(System with Steady-state Error)。

PID整定口诀

PID整定口诀
就是积分作用。
一句话简述:如果调节器的输如偏差不等于零,就让调节器的输出按照一定的速度一直朝一个方向累加下去。
积分相当于一个斜率发生器。启动这个发生器的前提是调节器的输如偏差不等于零,斜率的大小与两个参数有关:输入偏差的大小、积分时间。
从上面的分析可以看出:判断t6时刻的先后,或者说t6距离t5的时间,是判断积分作用强弱的标准。
一般来说,积分作用往往被初学者过度重视。因为积分作用造成的超调往往被误读为比例作用的不当。
而对于一个很有经验的整定高手来说,在一些特殊情况况下,积分作用往往又被过度漠视。因为按照常理,有经验的人往往充分理解积分作用对静态偏差的作用,可是对于积分作用特殊情况下的灵活运用,却反而不容易变通。
以前曾经有一个化工的朋友说:自动调节系统哪有这么复杂?无非是一个PID,对其参数进行整定一番就可以了。我对他说:很不幸,你工作在一个简单调节系统的环境下,你没有真正接触过复杂的自动调节系统。
是的,火电厂自动调节系统要复杂些。可惜我没有机会接触更为复杂的自动调节系统,深为遗憾!至今为止,我所接触到最复杂的自动调节系统,无非是火电厂的蒸汽温度、汽包水位、蒸汽压力,还有一个大杂烩——协调。至于脱硫方面的,都交给运行自行调节,懒得去管。
基本的调节器至少有一个模拟量输出。大脑根据情况运算之后要发布命令了,它发布一个精确的命令让执行机构去按照它的要求动作。在大脑和执行机构(手)之间还会有其他的环节,比如限幅、伺服放大器等等。有的限幅功能做在大脑里,有的伺服放大器做在执行机构里。
上面说的输入输出三个量是调节器最重要的量,其它还有许多辅助量。比如为了实现手自动切换,需要自动指令;为了安全,需要偏差报警等等。这些可以暂不考虑。为了思考的方便,咱们只要记住这三个量:设定值、被调量、输出指令。

PID参数整定口诀

PID参数整定口诀

PID参数整定口诀
首先是P(比例)参数的整定:
1.增大P,系统更快速响应;
2.减小P,系统更稳定。

接下来是I(积分)参数的整定:
1.增大I,系统的超调量减小;
2.减小I,系统的超调量增大。

最后是D(微分)参数的整定:
1.增大D,系统的震荡减小;
2.减小D,系统的震荡增大。

综合考虑的时候,可以使用以下顺序进行整定:
1.先将I和D参数设置为0,只调整P参数;
2.逐渐增大P参数,直到系统出现超调;
3.根据需要的系统响应速度调整P参数;
4.添加I参数,减小系统超调;
5.根据需要的系统稳定性调整I参数;
6.最后添加D参数,减小系统震荡。

需要注意的是,以上只是一种简单的整定顺序,具体情况需要结合实际的系统性能要求来设置参数。

此外,整定PID参数的过程是一个迭代的过程,需要不断地调整和优化,直到满足系统的需求。

总结起来,PID参数整定的口诀可以概括为:根据需要的系统性能目标,逐步调整P、I和D参数,将系统的超调、响应速度和稳定性达到最佳状态。

通过不断迭代和优化,最终得到满足系统要求的PID参数设置。

PID控制参数整定常用口诀

PID控制参数整定常用口诀

PID控制参数整定常用口诀1. PID常用口诀: 参数整定找最佳,从小到大挨次查,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,曲线飘荡绕大湾,比例度盘往小扳,曲线偏离回复慢,积分时光往下降,曲线波动周期长,积分时光再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时光应加长,抱负曲线两个波,前高后低4比1,2. 一看二调多分析,调整质量不会低3. PID控制器参数的工程整定,各种调整系统中P.I.D参数阅历数据以下可参照: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。

3.PID控制的原理和特点在工程实际中,应用最为广泛的调整器控制逻辑为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调整。

PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构容易、稳定性好、工作牢靠、调节便利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彻低把握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采纳时,系统控制器的结构和参数必需依赖阅历和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为便利。

即当我们不彻低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控制器就是按照系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量举行控制的。

比例(P)控制比例控制是一种最容易的控制方式。

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,假如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)。

PID参数设定方法

PID参数设定方法

⏹把积分时间调得很大,比较几千秒以上,使积分基本不起作用,微分时间设为0⏹调节Kp,使第一次升温出现超调时比较小,如果没有超调,则适当加大Kp值,如果Pv设定一直小,则需要适当加大Kp⏹慢慢减少积分时间,使得系统静差能比较快地减小,并不会出现周期性振荡,如果出现周期性振荡,则增大积分时间⏹使用Kp自适应功能有增加系统的快速响应及减少系统振荡⏹微分时间约为积分时间的1/10----1/5,如果系统扰动比较大,则微分时间应设得小一些PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。

大惯量如:大烘房的温度控制,一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。

小惯量如:一个小电机带一水泵进行压力闭环控制,一般只用PI控制。

P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。

1、让调节器参数积分系数S0=0,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行,由小到大改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化,观察控制过程,直到获得满意的控制过程为止。

2、取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作阶跃变化,直至求得满意的控制过程。

3、积分系数S0保持不变,改变比例系数S1,观察控制过程有无改善,如有改善则继续调整,直到满意为止。

否则,将原比例系数S1增大一些,再调整积分系数S0,力求改善控制过程。

如此反复试凑,直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。

4、引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。

和前述步骤相同,微分时间的整定也需反复调整,直到控制过程满意为止。

注意:仿真系统所采用的PID调节器与传统的工业PID调节器有所不同,各个参数之间相互隔离,互不影响,因而用其观察调节规律十分方便。

关自动控制的设计面很广,下面我将一一列举关于PID参数的整定:1、可以在软件中进行自动整定;2、自动整定的PID参数可能对于系统来说不是最好的,就需要手动凭经验来进行整定。

PID整定方法与口诀

PID整定方法与口诀

3.PID参数整定⑴采样周期T符合工程准则。

(2)K p/K i/K d调试:试凑法(先比例,后积分,再微分);扩充临界比例度法;扩充响应曲线法一个调节系统,在阶跃干扰作用下,出现既不发散也不衰减的等幅震荡过程,此过程成为等幅振荡过程,如下图所示。

此时PID调节器的比例度为临界比例度6 k,被调参数的工作周期为为临界周期Tk。

O —■■值O -Utsu临界比例度法整定PID参数具体操作如下:1、被控系统稳定后,把PID调节器的积分时间放到最大,微分时间放到零(相当于切除了积分和微分作用,只使用比例作用)。

2、通过外界干扰或使PID调节器设定值作一阶跃变化,观察由此而引起的测量值振荡。

3、从大到小逐步把PID调节器的比例度减小,看测量值振荡的变化是发散的还是衰减的,如是衰减的则应把比例度继续减小;如是发散的则应把比例度放大。

4、连续重复2和3步骤,直至测量值按恒定幅度和周期发生振荡,即持续4-5 次等幅振荡为止。

此时的比例度示值就是临界比例度6 k。

5、从振荡波形图来看,来回振荡1次的时间就是临界周期Tk,即从振荡波的第一个波的顶点到第二个波的顶点的时间。

如果有条件用记录仪,就比较好观察了,即可看振荡波幅值,还可看测量值输出曲线的峰-峰距离,把该测量值除以记录纸的走纸速度,就可计算出临界周期Tk如果是DCS控制或使用无纸记录仪,在趋势记录曲线中可直接得出Tk。

临界比例度法PID参数整定经验公式调节规律调节器参数6、将计算所得的调节器参数输入调节器后再次运行调节系统,观察过程变化情况。

多数情况下系统均能稳定运行状态,如果还未达到理想控制状态,进需要对参数微调即可。

衰减曲线法整定调节器参数通常会按照4:1和10:1两种衰减方式进行,两种方法操作步骤相同,但分别适用于不同工况的调节器参数整定。

纯比例度作用下的自动调节系统,在比例度逐渐减小时,出现4:1衰减振荡过程,此时比例度为4:1衰减比例度6s,两个相邻同向波峰之间的距离为4:1衰减操作周期TS,如下图所示4:1衰减曲线法整定PID参数具体操作如下:1、在闭合的控制系统中,将PID调节器变为纯比例作用,比例度放在较大的数值上。

经验法PID参数调节口诀

经验法PID参数调节口诀

经验法PID参数调节口诀经验法整定PID参数是老仪表工们几十年经验的积累,到现在仍得到广泛应用的一种PID参数整定方法。

此法是根据生产操作经验,再结合调节过程的过渡过程曲线形状,对控制系统的调节器参数进行反复的凑试,最后得到调节器的最佳参数。

经验法的PID参数调节口诀说:参数整定寻最佳,从大到小顺次查。

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。

曲线漂浮绕大弯,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。

理想曲线两个波,调节过程高质量。

这是一首流传广泛、影响很大的调节器PID参数调节口诀,该PID调节口诀最早出现在1973年11月出版的《化工自动化》一书中,流传至今已有几十年了。

现在网上流传的PID调节口诀,大多是以该PID参数调节口诀作为蓝本进行了补充和改编而来的,如“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”。

还有的加了“理想曲线两个波,前高后低四比一,一看二调多分析,调节质量不会低”等。

为便于理解和应用,现对该PID参数调节口诀进行较详细的分析。

以下的分析及结论对临界比例度法、衰减曲线法也是有参考价值的。

先谈谈PID参数调节口诀“参数整定寻最佳,从大到小顺次查”中的“最佳”问题。

很多仪表工都有这样的体会,在现场的调节器工程参数整定中,如果只按4:1衰减比进行整定,那么可以有很多对的比例度和积分时间同样能满足4:1的衰减比,但是这些对的数值并不是任意地组合,而是成对地,一定的比例度必须与一定的积分时间组成一对,才能满足衰减比的条件,改变其中之一,另一个也要随之改变。

因为是成对出现的,所以才有调节器参数的“匹配”问题。

而在实际应用中只有增加个附加条件,才能从多对数值中选出一对适合的值。

这一对适合的值通常称为“最佳整定值”。

“从大到小顺次查”中“查”的意思就是找到调节器参数的最佳匹配值。

而“从大到小顺次査”"是说在具体操作时,先把比例度、积分时间放至最大位置,把微分时间调至零。

PID调节参数及方法

PID调节参数及方法

PEPER_ON: BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用 PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; copyright plc资料网
P_SEL: BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效;
LMN_FAC: REAL:PID输出值比例因子;
LMN_OFF: REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);
I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;
DISV :REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。
PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST;
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。
D:PID的调整方法:
一般不用D,除非一些大功率加热控制等惯大的系统;仅使用PI即可,
一般先使I等于0,P从0开始往上加,0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。我记得网络上有许多调整PID的方法,但不记得那么多了,先试试吧。
规格化的方法:(即变量相对所占整个值域范围内的百分比 对应与27648数字量范围内的量)

PID整定方法与口诀

PID整定方法与口诀

3.PID参数整定(1)采样周期T符合工程准则。

(2)K p / K i / K d调试:试凑法(先比例,后积分,再微分);扩充临界比例度法;扩充响应曲线法一个调节系统,在阶跃干扰作用下,出现既不发散也不衰减的等幅震荡过程,此过程成为等幅振荡过程,如下图所示。

此时PID调节器的比例度为临界比例度δk,被调参数的工作周期为为临界周期Tk。

临界比例度法整定PID参数步骤临界比例度法整定PID参数具体操作如下:1、被控系统稳定后,把PID调节器的积分时间放到最大,微分时间放到零(相当于切除了积分和微分作用,只使用比例作用)。

2、通过外界干扰或使PID调节器设定值作一阶跃变化,观察由此而引起的测量值振荡。

3、从大到小逐步把PID调节器的比例度减小,看测量值振荡的变化是发散的还是衰减的,如是衰减的则应把比例度继续减小;如是发散的则应把比例度放大。

4、连续重复2和3步骤,直至测量值按恒定幅度和周期发生振荡,即持续4-5次等幅振荡为止。

此时的比例度示值就是临界比例度δk。

5、从振荡波形图来看,来回振荡1次的时间就是临界周期Tk,即从振荡波的第一个波的顶点到第二个波的顶点的时间。

如果有条件用记录仪,就比较好观察了,即可看振荡波幅值,还可看测量值输出曲线的峰-峰距离,把该测量值除以记录纸的走纸速度,就可计算出临界周期Tk;如果是DCS控制或使用无纸记录仪,在趋势记录曲线中可直接得出Tk。

临界比例度法PID参数整定经验公式6、将计算所得的调节器参数输入调节器后再次运行调节系统,观察过程变化情况。

多数情况下系统均能稳定运行状态,如果还未达到理想控制状态,进需要对参数微调即可。

衰减曲线法整定调节器参数通常会按照4:1和10:1两种衰减方式进行,两种方法操作步骤相同,但分别适用于不同工况的调节器参数整定。

衰减曲线法整定调节器参数纯比例度作用下的自动调节系统,在比例度逐渐减小时,出现4:1衰减振荡过程,此时比例度为4:1衰减比例度δs,两个相邻同向波峰之间的距离为4:1衰减操作周期TS,如下图所示4:1衰减曲线法整定PID参数步骤4:1衰减曲线法整定PID参数具体操作如下:1、在闭合的控制系统中,将PID调节器变为纯比例作用,比例度放在较大的数值上。

PID调节口诀

PID调节口诀

PID调节口诀(转贴)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。

3.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(System with Steady-state Error)。

我们先看网上流传的PID参数整定口诀

我们先看网上流传的PID参数整定口诀

我们先看网上流传的PID参数整定口诀: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。

它是什么时候开始在网上流传的不太清楚。

现在再看另一首口诀:参数整定寻最佳,从大到小顺次查。

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。

曲线漂浮绕大弯,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。

理想曲线两个波,调节过程高质量。

这是一首用经验法进行PID参数工程整定的口诀,该口诀流传至今已有几十年了,其最早出现在1973年11月出版的《化工自动化》一书中。

现在网上流传的口诀,看来大多是以该口诀作为蓝本进行了补充和改编而来的,如:“ 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。

”还有的加了:“ 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。

”等等。

现dlr结合这两首口诀,进行一些浅析。

控制系统在设计、整定和运行中,衡量系统质量的依据就是系统的过渡过程。

当系统的输入为阶跃变化时,系统的过渡过程表现有:发散振荡、等幅振荡、衰减振荡、单调过程等形式。

在多数情况下,dlr都希望得到衰减振荡的过渡过程,且认为如图1所示的过渡过程最好,并把它作为衡量控制系统质量的依据。

图1 过渡过程质量指标示意图选用该曲线作为控制系统质量指标的理由是:它第一次回复到给定值较快,以后虽然又偏离了,但偏离不大,并且只有极少数几次振荡就稳定下来了。

定量的看,第一个波峰B的高度是第二个波峰B'高度的4倍,所以这种曲线又叫做4:1衰减曲线。

在调节器工程整定时,以能得到4:1的衰减过渡过程为最好,这时的调节器参数可叫最佳参数。

pid常用口诀

pid常用口诀

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。

PID控制算法:关键的参数Kc(Gain,增益),Ti(积分时间常数),Td(微分时间常数),Ts(采样时间),在S7-200中PID功能是通过PID指令功能块实现。

通过定时(按照采样时间)执行PID功能块,按照PID 运算规律,根据当时的给定、反馈、比例-积分-微分数据,计算出控制量。

也就说这些参数是通过PLC的功能块实现的.一般的控制就在OB35里调用FB58就行了,只需要输入设定值,输出值和过程值的地址就行了。

还有在DB58里设置一下。

1、PID是经典控制(使用年代久远)2、PID是误差控制()对液压泵转速进行控制除PLC外还要:1、变频器-作为电机驱动;2、差动变压器-作为输出反馈。

PID怎么对误差控制,听我细细道来:所谓“误差”就是命令与输出的差值。

比如你希望控制液压泵转速为1500转(“命令电压”=6V),而事实上控制液压泵转速只有1000转(“输出电压”=4V),则误差: e=500转(对应电压2V)。

如果泵实际转速为2000转,则误差e=-500转(注意正负号)。

该误差值送到PID控制器,作为PID控制器的输入。

PID控制器的输出为:误差乘比例系数Kp+Ki*误差积分+Kd*误差微分。

Kp*e + Ki*∫edt + Kd*(de/dt)(式中的t为时间,即对时间积分、微分)上式为三项求和(希望你能看懂),PID结果后送入电机变频器或驱动器。

从上式看出,如果没有误差,即e=0,则Kp*e=0;Kd*(de/dt)=0;而Ki*∫edt 不一定为0。

三项之和不一定为0。

总之,如果“误差”存在,PID就会对变频器作调整,直到误差=0P I D不是算出来的它是几个参数通过这几个参数可以调整系统的控制性能P 》》》比例I 》》》》积分D 》》》》微分P决定系统调整快慢性能P越大达到设定值越快但是会过冲容易引起震荡I决定到达后的稳定I越大越稳定但是改变设定值容易反应慢D决定在稳定后设定改变后变化快慢就像是一个运动员跑步起跑、跑步、停止一样P是跑的快慢性太快到达终点容易过冲I是最后刹车是否稳定D是对指令反应速度这三个参数主要由控制要求和系统本身固有的性能决定希望能对你有帮助你没有PLC的书嘛?书上写的较清楚PLC在执行PID调节指令时,须对算法中的9个参数进行运算,为此S7-200的PID指令使用一个存储参数的回路表。

pid参数整定口诀

pid参数整定口诀

pid参数整定口诀在控制系统的整定过程中,PID参数的调节是至关重要的一步。

PID控制器的三个参数(比例增益Kp、积分时间Ti和微分时间Td)的合理调节可以确保系统的稳定性、鲁棒性和响应速度。

以下是一些常用的PID参数整定口诀和参考内容,帮助工程师更好地掌握PID控制器的调节技巧。

1. 哈勃曼法则(Huffman法):- 比例增益Kp:当Ti和Td都为0时,首先增大Kp,直到系统开始振荡,然后将Kp减小一半,以此为起点进行调节。

- 积分时间Ti:增大Ti,直到消除系统的超调现象和稳态误差。

- 微分时间Td:增大Td,以使系统的响应更加快速,降低超调。

2. 柯恩-库革曼法则(Cohen-Coon法):- 响应时间方法:先测量系统的响应时间T,然后根据不同的系统类型,选择相应的PID参数,通过以下公式进行计算: - 比例增益Kp = 0.5 / Kc- 积分时间Ti = 0.54 * T- 微分时间Td = 0.33 * T- 此方法适用于一阶系统、二阶系统以及一些特定的常见非线性系统。

3. 托伯曼法则(Tyreus-Luyben法):- 针对超调过大或过小的系统:增加Kp以减小超调,然后增加Ti以增加稳态精度,最后增加Td以加快系统的响应速度。

- 针对超调合适但响应速度过慢的系统:增大Kp以加快响应速度,增加Ti以减小超调,最后增加Td以消除静差。

4. Ziegler-Nichols法则:- 原始的Ziegler-Nichols法则有两种方法:经验法则和整定法则。

- 经验法则:从系统的临界点开始调节,测量临界增益Kcu 和周期Tu,根据系统类型选择合适的PID参数,如下:- 比例增益Kp = 0.6 * Kcu- 积分时间Ti = 0.5 * Tu- 微分时间Td = 0.125 * Tu- 整定法则:通过逐步增大Kp,找到最小振荡增益Kpu和周期Tpu。

根据系统类型选择合适的PID参数,如下:- 比例增益Kp = 0.4 * Kpu- 积分时间Ti = 0.5 * Tpu- 微分时间Td = 0.125 * Tpu5. Lambda法则:- 在某个给定的超调限制下,选择合适的响应时间λ(一般取系统的时间常数),根据系统类型选择合适的PID参数,如下:- 比例增益Kp = (0.6/λ) * Kcu- 积分时间Ti = (1.2/λ) * Tu- 微分时间Td = (0.075/λ) * Tu6. 神经网络整定法则:- 利用神经网络和优化算法,通过对系统建模和参数搜索,自动调节PID参数以实现最佳控制效果。

PID控制的原理及常用口诀总结

PID控制的原理及常用口诀总结

PID控制的原理及常用口诀总结PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件,由比例单元比例P(proportion)、积分单元I(integration)和微分单元D(differentiation)组成。

PID控制器作为最早实用化的控制器已有近百年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。

PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。

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1,一看二调多分析,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=6~60s3.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。

PID常用口诀总结

PID常用口诀总结

电子知识PID(169)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1,一看二调多分析,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。

3.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(System with Steady-state Error)。

PID算法的通俗讲解及调节口诀

PID算法的通俗讲解及调节口诀

PID调节口诀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1,一看二调多分析,调节质量不会低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。

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(System with Steady-state Error)。

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PID控制器参数整定的方法,口诀P proportion 比例I integration 积分D differentiation 微分PID用于控制精度比例是必须的,它直接影响精度,影响控制的结果积分它相当于力学的惯性能使震荡趋于平缓微分控制提前量它相当于力学的加速度影响控制的反应速度.太大会导致大的超调量使系统极不稳定.太小会使反应缓慢.一般而言 PID调节是一个整体的说法在实际中 PID的比例积分微分并非总是同时使用 PI调节和PD调节使用较多.. 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妈。

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%。

积分时间常数Ti 调试完成。

c.确定积分时间常数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。

2.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(controller)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(System 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PID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。

3.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。

4. 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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