PID调试步骤说明_温度

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温度控制pid参数的设置技巧

温度控制是许多工业和实验室过程中非常重要的一环，而PID控制器是其中常用的一种控制方法。

PID控制器通过调节比例、积分和微分参数来实现对温度的精准控制。

在实际应用中，PID参数的设置对控制效果至关重要。

本文将介绍一些设置PID参数的技巧，帮助读者更好地掌握温度控制。

一、了解系统特性在设置PID参数之前，首先需要了解控制对象的特性。

温度控制系统可能会受到惯性、滞后、非线性等因素的影响，因此需要对控制对象进行全面的分析。

可以通过实验数据或者数学建模来获取控制对象的动态特性，包括惯性时间常数、滞后时间、非线性特性等。

二、合理选择控制模式根据控制对象的特性，选择合适的控制模式也非常重要。

在温度控制中，常用的模式包括位置式控制、增量式控制等。

不同的控制模式对PID参数的要求也不同，因此在设置参数之前，需要确认所采用的控制模式。

三、优化比例参数比例参数是PID控制器中非常重要的参数之一。

合理设置比例参数可以缩短系统的调节时间，提高控制精度。

通常可以通过调节比例参数来达到快速响应的目的。

在实际应用中，建议从较小的数值开始逐步增加比例参数，直到系统出现震荡或者不稳定为止，然后再进行适当调整。

四、精心调节积分参数积分参数可以对系统的稳态性能产生重要影响。

合理设置积分参数可以减小稳态误差，提高系统的稳定性。

在实际调节中，建议从0开始逐步增加积分参数，直到系统出现超调或者不稳定为止，然后再进行适当调整。

五、微分参数的设置微分参数可以对系统的动态特性产生一定的影响。

适当的微分参数可以提高系统的抗干扰能力，减小震荡。

在实际调节中，建议从0开始逐步增加微分参数，直到系统出现超调或者不稳定为止，然后再进行适当调整。

六、考虑系统鲁棒性在设置PID参数的过程中，还需要考虑系统的鲁棒性。

鲁棒性好的控制器能够保持系统在不同工况下的稳定性能。

因此在设置PID参数时，需要充分考虑系统的鲁棒性，以确保系统在各种条件下均能稳定工作。

在实际应用中，以上所述的设置PID参数的技巧只是一些基本的指导原则，具体的调节方法还需要结合具体的控制对象、实际场景进行调整。

温控器PID调节方法

温控器PID调节方法比例(proportion)调节：是按比例反应系统的偏差,比例（P值）越小引发同样调节的所需的偏差越小，（即同样偏差引起的调节越大，即P值与调节作用成反比）可以加快调节,减少误差,但可使系统的稳定性下降,甚至不稳定。

比例越大，所需偏差越大，系统反应越迟钝。

积分(integral)调节：是使系统消除稳态误差,提高无差度。

只要有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止。

积分作用的强弱与积分时间常数（完成一次积分所需的时间）I值成反比。

积分时间短，调节作用强。

积分时间长,动态响应慢。

积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。

微分(differential)调节：微分反映系统偏差信号的变化率。

能预见偏差变化的趋势,产生超前的控制作用，,减少超调,减少调节时间。

微分作用对噪声干扰有放大作用，因此D值太大,对系统抗干扰不利。

微分调节作用的大小与微分时间成正比。

微分作用需要与另外两种调节相结合,组成PD或PID控制器。

PID参数整定顺口溜参数整定斩乱麻，P I D 值顺序查调节作用反反正，小步试验找最佳曲线振荡很频繁，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摆得快，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。

比例：，加热电流与偏差（即实际值和设定值之差）成比例。

P的大小，在数量上是调节器闭环放大倍数的倒数。

P = 偏差电压∕调节器输出电压比例带越小（P越小），开始时调节电压上升越快，但易过冲。

当温差变小，实际比例越接近P，电压越小。

例如：设定温控于60度，在实际温度为20和40度时，加热的功率就不一样。

积分：如果长时间达不到设定值，积分器起作用，进行修正。

加热电流与偏差的累积（积分）成比例。

因此，只要有偏差存在，尽管偏差极微小，但经过长时间的累积，就会有足够的输出去控制炉丝加热电流，去消除偏差，减少小静态误差。

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。

温湿度PID控制器参数调节方法

温湿度PID控制器参数调节方法
温湿度控制器中对温湿度等的精确控制多采用PID算法，PID的比例、积分、微分系数都有默认设定参数，一般情况下，使用默认的参数就可以很好的控制，但是在具体特殊工程中有时需要通过调试才能找到相对比较理想的参数值，调整方法可以根据这些参数在整个PID过程中的作用原理来进行
1. 加温很迅速就达到目标值，但是温度过冲很大：
1) 比例系数太大，致使在未达到设定温度前加温比例过高，调小p值;
2) 微分系数过小，致使对对象反应不敏感，调大d值。

2. 加温经常达不到目标值，小于目标值的时间较多：
1) 比例系数过小，加温比例不够，调大p值;
2) 积分系数过小，对恒偏差补偿不足，调大i值。

3. 基本上能够在控制目标上，但上下偏差偏大，经常波动：
1) 微分系数过小，对即时变化反应不够快，反映措施不力，调大d值;
2) 积分系数过大，使微分反应被淹没钝化，调小i值;
4. 受工作环境影响较大，在稍有变化时就会引起温度的波动：
1) 微分系数过小，对即时变化反应不够快，不能及时反应，调大d值;。

PID调节方法

PID调节方法:●你先设定I和D参数为0，P参数设小点，观察一下控制流量的效果，如果响应过慢的话，再适当加大P值和I值。

如果反复振荡，则减小P值，加大I值；D值就为0，可以不管。

要达到好的效果，只能慢慢试，耐心点。

●PID参数设定直接影响流量的稳定度，PI设定值大电动阀稳定，PI设定值小电动阀灵敏。

要根据工艺流程来设定。

●pid的设定需要一定的经验我的经验是先将PI的值设大一些,之后逐渐减少.●PID是比例，积分，微分的缩写，Uo(N)=P*E(N)+I*[E(N)+E(N-1)+...+E(0)]+D*[E(N)-E(N-1)]E-误差P--改变P可提高响应速度，减小静态误差，但太大会增大超调量和稳定时间。

I--与P的作用基本相似，但要使静态误差为0，必须使用积分。

D--与P,I的作用相反，主要是为了减小超调，减小稳定时间。

三个参数要综合考虑，一般先将I,D设为0，调好P,达到基本的响应速度和误差，再加上I,使误差为0，这时再加入D,三个参数要反复调试，最终达到较好的结果。

不同的控制对象，调试的难度相差很大，祝好运！●PID调试步骤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。

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一般表达式PID模拟算法：U(t)=P*[e(t)+ 1/Ti*∫0te(t)dt+Td*de(t)/dt]PID数字算法：U(K)=P*{[e(K)-e(K-1)+Ts/Ti*e(K-1)+Td/Ts*[e(K)-2e(K-1)+e(K-2)]]}+ U(K-1)其中P为比例增益；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数；PID调节器要调节的也就是这三个参数。

温度的PID控制及程序示例

温度的PID 控制一．温度检测部分首先要OK.二、PID 调节作用PID 控制时域的公式1 de(t)y(t) Kp(e(t) e(t) Td )Ti dt分解开来：(1) 比例调节器y(t) = Kp * e(t)e(k) 为当前的温差(设定值与检测值的插值)y(k) 为当前输出的控制信号(需要转化为PWM 形式)# 输出与输入偏差成正比。

只要偏差出现，就能及时地产生与之成比例的调节作用，使被控量朝着减小偏差的方向变化，具有调节及时的特点。

但是，Kp 过大会导致动态品质变坏，甚至使系统不稳定。

比例调节器的特性曲线.(2) 积分调节器y(t) = Ki * ∫(e(t))dt Ki = Kp/Ti Ti为积分时间#TI 是积分时间常数，它表示积分速度的大小，Ti 越大，积分速度越慢，积分作用越弱。

只要偏差不为零就会产生对应的控制量并依此影响被控量。

增大Ti 会减小积分作用，即减慢消除静差的过程，减小超调，提高稳定性。

(3) 微分调节器y(t) = Kd*d(e(t))/dt Kd = Kp*Td Td 为微分时间#微分分量对偏差的任何变化都会产生控制作用，以调整系统输出，阻止偏差变化。

偏差变化越快，则产生的阻止作用越大。

从分析看出，微分作用的特点是：加入微分调节将有助于减小超调量，克服震荡，使系统趋于稳定。

他加快了系统的动作速度，减小调整的时间，从而改善了系统的动态性能。

三．PID 算法：由时域的公式离散化后可得如下公式：y(k) = y(k-1)+(Kp+Ki+Kd)*e(k)-(Kp +2*Kd)*e(k-1) + Kd*e(k-2)y(k) 为当前输出的控制信号(需要转化为PWM 形式) y(k-1)为前一次输出的控制信号e(k) 为当前的温差(设定值与检测值的插值) e(k-1) 为一次前的温差e(k-2) 为二次前的温差Kp 为比例系数Ki = Kp*T/Ti T 为采样周期Kd = Kp*Td/T四．PID 参数整定(确定Kp,Ts,Ti,Td )：温度控制适合衰减曲线法，需要根据多次采样的数据画出响应曲线。

智能温度调节仪使用说明书（pid）

智能温度调节仪使用说明书（PID）（使用此产品前，请仔细阅读说明书，以便正确使用，并请妥善保存，以便随时参考）一、概述本仪表由单片机控制，具有热电阻、热电偶等多种信号自由输入，五种输出方式只须插上相应模块即可，正反控制任意设置；提供了四种报警方式；手动自动切换，主控有两位式、PID两种控制方式，在各种不同的系统上，经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果，具有无超调，抗扰动性强等特点。

二、主要技术指标1、基本误差：±0.5%F.S±1个字2、冷端补偿误差：≤±2.0℃3、采样周期： 0.5秒4、控制周期：继电器输出时的控制周期为2～120秒可调，其它为2秒。

5、继电器触点输出：AC220V/5A（阻性负载）或AC220V/0.3A(感性负载)6、驱动固态继电器信号输出：驱动电流≥15mA，电压≥9V7、驱动可控硅脉冲输出：幅度≥3V，宽度≥40us的移相或过零触发脉冲’.K8、连续PID调节模拟量输出：0～10mA(负载500±200Ω), 4～20mA(负载250±100Ω),或0～5V(负载≥100kΩ), 1～5V(负载≥100kΩ)9、电源：AC85V～242V（开关电源）, 50/60Hz，或其它特殊定货10、工作环境：温度0～50.0℃,相对湿度不大于85%的无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所三、型号意义XMT □9 □□□□⑴⑵ (3) (4) (5)⑴外型及开孔尺寸（mm）：空格：160×80×120 152×76；A：96×96×110 92×92；D：72×72×110 68×68；E：48×96×110 44×92；F：96×48×110 92×44；S：80×160×120 76×156；G：48×48×110 44×44⑵控制方式：‘0’位式控制继电器输出，‘2’三位式控制继电器输出；‘4’PID调节继电器输出；‘5’PID 调节固态继电器输出；‘6’单项移相可控硅调节输出；‘7’单项过零可控硅调节输出；‘8’三项过零可控硅调节输出；‘9’连续PID标准电流信号输出；⑶附加报警：‘0’：无报警；‘1’或‘2’：一组报警（报警方式可选）；‘3’：二组报警（报警方式可选）；‘5’：声音报警；⑷输入信号类型：‘1’：热电偶信号输入；‘2’：热电阻信号输入；‘W’：自由信号输入⑸主控制方式：‘V24’：附加隔离24V电源（25mA）四、面板说明（参考）（1）PV显示窗：正常显示情况下显示温度测量值；在参数修改状态下显示参数符号。

M9温控表PID温度控制器调节器说明书

pid温控器说明书PID调节器使用经验：1、以被控对象特性选择控制器要获得良好控制效果，首先要正确选用PID调节器，PID调节器选型相对复杂，对于有经验的用户大多是按照自己的实践经验来确定PID调节器。

（1）常规工艺参数控制通常选用单回路PID调节器。

单回路调节器有一路信号输入，控制设定及参数修改通过仪表参数设定完成。

（2）正反转控制的电动执行机构选用的带伺服放大器阀位控制调节器。

带伺服放大器阀位控制调节器输入信号为两路（测量值和阀位反馈值），仪表将单回路PID调节器和伺服放大器功能融合在一起。

（3）如果被控对象需要不同时段以不同控制指标进行过程控制，应选用程序控制调节器。

程序控制调节器可以按时间分段设置不同的控制目标值和PID参数，轻松实现工艺控制要求。

（4）串级控制通常由一台单回路PID调节器和一台外给定调节器构成，也可以选用一台可编程序调节器。

可编程序调节器功能强大，便于实现温度、压力、流量、液位PH、酸度、浑浊度等控制项目的串级、选择、批量、交叉、比值、数学运算等复杂的连续过程控制，价格也略高。

（5）温控仪也是一种PID调节器，特别是生产过程中要求对温度按照工艺曲线变化、超调小或无超调、控温稳定性好的场合，对温控仪的控制效果就有些苛刻！在PID参数整定合理、控制方案不存在问题情况下，不同厂家固化在PID调节器芯片内的控制算法程序不同，不同品牌温控仪的温度控制效果也就存在很大差别，所以再此特别提醒：不是所有名称为“温控仪”的仪表都能将温度控制到你所期望到达的水平，选择需谨慎。

（6）所有数字调节器均P、I、D功能，但并不是所有工况都同时用到这三个功能。

2、正确选择PID调节器正反作用数字调节器的正反作用是用软件通过参数设定来选择。

调节器控制输出随被控量增加而增加，我们称调节器处于正作用状态；调节器控制输出随被控量增加而减小，我们称调节器处于反作用状态。

任何一个闭环控制系统均由变送器、调节器、执行器、被控对象四个环节组成的，应从这四个环节放大系数的乘积为负来判断PID调节器正/反作用。

PID控制算法实例_电机_温度

PID控制算法实例_电机_温度1.电机控制在电机控制中，PID控制算法通常用于控制电机的转速或位置。

PID控制器由比例项(P)、积分项(I)和微分项(D)组成。

具体实现时，可以按照以下步骤进行：第一步，计算误差：将期望的转速或位置信号与实际测量的转速或位置信号做差，得到误差值。

第二步，计算控制量：根据误差值计算控制量，控制量是指控制电机的输出信号。

-比例项：比例项与误差成比例，用于根据误差的大小调节控制量。

大的误差会得到更大的控制量，小的误差会得到更小的控制量。

比例项的作用是尽快将误差减小到零，但可能会引起振荡和超调现象。

-积分项：积分项与误差的累积成正比，用于消除系统静态误差和减小系统的稳态误差。

积分项的作用是逐渐消除误差，但可能会引起超调或者过度响应。

-微分项：微分项与误差的变化率成比例，用于预测误差的变化趋势，减小系统的反应速度和稳定系统。

微分项的作用是减小系统的超调和振荡，但可能会引起系统的抖动。

第三步，更新控制量：将计算得到的控制量应用于电机，调节电机的输出信号。

第四步，循环迭代：重复以上步骤，直到达到期望的转速或位置。

2.温度控制在温度控制中，PID控制算法通常用于控制加热元件或制冷机的输出功率，以维持设定的温度值。

具体实现步骤如下：第一步，测量温度：使用温度传感器或温度计测量当前温度值。

第二步，计算误差：将期望的温度值与实际测量的温度值做差，得到误差值。

第三步，计算控制量：根据误差值计算控制量，控制量是指调节加热元件或制冷机输出功率的信号。

-比例项：比例项与误差成比例，用于根据误差的大小调节控制量。

大的误差会得到更大的控制量，小的误差会得到更小的控制量。

-积分项：积分项与误差的累积成正比，用于消除系统静态误差和减小系统的稳态误差。

-微分项：微分项与误差的变化率成比例，用于预测误差的变化趋势。

第四步，更新控制量：将计算得到的控制量应用于加热元件或制冷机，调节输出功率。

第五步，循环迭代：重复以上步骤，直到达到设定的温度值。

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。

pid温度控制方案

pid温度控制方案PID温度控制方案简介PID（Proportional-Integral-Derivative）是一种常用的控制算法，适用于温度控制等各种自动调节系统。

本方案旨在使用PID算法实现精确的温度控制。

方案主要步骤1.采集温度数据–安装合适的温度传感器，如热电阻或热电偶。

–通过模拟/数字转换器将温度转化为数字信号。

–定期采集温度数据，并将其作为PID算法的输入。

2.PID算法实现–设置三个控制参数：比例系数（P）、积分时间（I）和微分时间（D）。

–根据当前的温度和设定的目标温度，计算出偏差（误差）。

–计算PID控制输出值：•比例部分：根据偏差与比例系数的乘积计算。

•积分部分：通过累加偏差乘以时间来消除持续偏差。

•微分部分：利用偏差变化率来预测未来的偏差。

–PID控制输出值即为对温度调节的控制信号。

3.执行控制动作–将PID控制输出值转化为合适的控制信号。

–控制信号可以是电压、电流、开关信号等。

–将控制信号发送给温度控制设备，如加热器或冷却装置。

–根据反馈机制，不断调整控制信号，直到达到目标温度。

方案优势•精确度高：PID算法可以根据当前的温度偏差及其变化率实时调整控制信号，从而达到精确的温度控制。

•自适应性强：PID算法可以根据温度变化的情况自动调整控制参数，适应不同的工况和环境。

•响应速度快：PID算法能够快速反应温度变化，及时调整控制信号，保证温度控制的稳定性和准确性。

方案应用领域•工业生产：适用于需要精确温度控制的工业生产过程，如热处理、电子制造等。

•实验室研究：可用于实验室中对温度敏感的实验或仪器，提高实验准确性。

•家居生活：可用于家庭中的暖通空调系统、温室等，提供舒适的温度环境。

方案总结PID温度控制方案基于PID算法，可实现精确、稳定的温度控制。

该方案具有精确度高、自适应性强和响应速度快的优势，适用于工业生产、实验室研究和家居生活等领域。

使用该方案可以提高温度控制的准确性和效率，满足各种温度控制需求。

TEC温控PID参数调节

TEC温控PID参数调节（来自艾克思科技工程师的笔记）型号：TEC-10A TEC温控可以实现小体积，精密控制温度，但前提必须设置好PID 参数。

在实现PID参数调试之前，确保TEC冷热两端导热良好，冷端的温度传感器应尽量靠近TEC的冷端。

温度控制器参数的比例调节，不同厂家是不相同的，但调试步骤确是几乎相同。

这里以TEC-10A型号的温度控制器为实例来说明。

在不同设定温度下，在不同环境温度下，控制系统最优PID参数都是不相同的，所以我们以接近真实的环境下去调试PID参数；而且应该承认一点，没有最好，只有普遍适用的PID参数，我们的目的是提炼出一组PID参数，能最大限度的在环境温度变化和设定温度变化中普遍适用。

实现步骤经精简、提炼、汇总后如下：第一步：设定TEC控制器的目标温度，如果控制对象是一个温度范围，那么选择最常用到的温度值。

因为在不同的目标温度下，PID参数相近，但不相同；再将P,I,D参数设为零，此时TEC-10A输出为零，即不制冷也不加热。

第二步：比例P从0开始，以5为单位步进，每次增加，等待30秒至几分钟，观察当前温度和目标温度的差异；直至得到一个P值，能使当前温度尽可能的接近目标温度并且不产生振荡，（0.5~2度的）温度差异为佳。

第三步：设定积分参数I，将I从0开始以1为步进单位，积分的作用是清除误差。

I太少则误差消除慢，温度稳定时间加长；I太大，则容易产生温度振荡，温度不容易稳定。

第四步：D调节。

一般不使用微分参数D，D是快速响应的温度控制；这里D设为O,如果温度变化比较频繁，可适当设置加大D的值，以得到温度的温控。

以上四步骤为手动调节PID参数步骤。

PID参数调节需要工程师具备控制方面的基础知识，同时具备动手能力强，有耐心的特点。

随着技术的进步，TEC-10A除了人工调节PID 参数以外，还增加了电脑调试PID参数功能。

电脑具备绘制温度曲线的功能，能够设定目标温度，能够让TEC满功率加热，满功率制冷；记录温度过冲数值和时间，以及几个周期的往返调节，根据温度曲线分析得到过冲和时间参数，代入到PID参数的经验计算公式中，轻松取得P I D参数值。

温控电路PID参数的调节方法

在定值掌握问题中，假设掌握精度要求不高，一般承受双位调整法，不用PID。

但假设要求掌握精度高，而且要求波动小，响应快，那就要用PID 调整或更的智能调整。

调整器是依据设定值和实际检测到的输出值之间的误差来校正直接掌握量的，温度掌握中的直接掌握量是加热或制冷的功率。

PID 调整中，用比例环节〔P)来打算根本的调整响应力度，用微分环节〔D)来加速对快速变动的响应，用积分环节〔I)来消除残留误差。

PID 调整按根本理论是属于线性调整。

但由于直接掌握量的幅度总是受到限定，所以在实际工作过程中三个调整环节都有可能使掌握量进入受限状态。

这时系统是非线性工作。

手动对PID 进展整定时，总是先调整比例环节，然后一般是调整积分环节，最终调整微分环节。

温度掌握中掌握功率和温度之间具有积分关系，为多容系统，积分环节应用不当会造成系统不稳定。

很多文献对PID 整定都给出推举参数。

PID 是依据瞬时误差(设定值和实际值的差值)随时间的变化量来对加热器的掌握进展相应修正的一种方法假设不修正,温度由于热惯性会有很大的波动.大家讲的都不错. 比例：实际温度与设定温度差得越大，输出掌握参数越大。

例如：设定温控于60 度，在实际温度为50 和55 度时，加热的功率就不一样。

而20 度和40 度时,一般都是全功率加热.是一样的. 积分：假设长时间达不到设定值，积分器起作用，进展修正积分的特点是随时间延长而增大.在可预见的时间里,温度按趋势将到达设定值时,积分将起作用防止过冲! 微分：用来修正很小的振荡. 方法是按比例.微分.积分的挨次调.一次调一个值.调到振荡范围最小为止.再调下一个量.调完后再重复精调一次. 要求不是很严格.先复习一下P、I、D 的作用，P 就是比例掌握，是一种放大〔或缩小〕的作用，它的掌握优点就是：误差一旦产生，掌握器马上就有掌握作用，使被控量朝着减小误差方向变化，掌握作用的强弱取决于比例系数Kp。

举个例子：假设你煮的牛奶快速沸腾了〔你的火开的太大了〕，你就会立马把火关小，关小多少就取决于阅历了〔这就是人脑的优越性了〕，这个过程就是一个比例掌握。

PID温度控制实验

PID温度控制实验PID 温度控制实验PID( Proportional Integral Derivative)控制是最早发展起来的控制策略之⼀，它根据系统的误差，利⽤⽐例、积分、微分计算出控制量对系统进⾏控制。

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。

由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性⾼，被⼴泛应⽤于⼯业过程控制。

PID 调节控制是⼀个传统控制⽅法，它适⽤于温度、压⼒、流量、液位等⼏乎所有现场，不同的现场，仅仅是PID 参数应设置不同，只要参数设置得当均可以达到很好的效果。

本实验以PID 温度控制为例，通过此实验可以加深对检测技术、⾃动控制技术、过程控制等专业知识的理解。

⼀、实验⽬的 1、了解PID 控温原理2、掌握正校实验的⽅法，并⽤正交实验法来确定最佳P 、I 、D 参数3、会求根据温度变化曲线求出相应的超调量、稳态误差和调节时间的⽅法⼆、仪器与⽤具加热装置、加热控制模块、单⽚机控制及显⽰模块、配套软件、电脑。

三、实验原理1、数字PID 控制原理数字PID 算法是⽤差分⽅程近似实现的, ⽤微分⽅程表⽰的PID 调节规律的理想算式为:01()()[()()]tP D I de t u t K e t e t dt T T dt=++? （1）单⽚机只能处理数字信号，上式可等价于:10[()]nDn P n i n n i IT TU K e e e e T T-==++-∑ （2）（2）式为位置式PID 算法公式。

也可把（2）式写成增量式PID 算法形式:1112[(2)]D n n n P n n n n n n I T TU U U K e e e e e e T T----?=-=-++-+ （3）其中, e n 为第n 次采样的偏差量；e n-1为第n- 1次采样的偏差量；T 为采样周期；T I 为积分时间；T D 为微分时间；K P 为⽐例系数。

PID水温控制

PID水温控制引言PID（比例-积分-微分）控制是一种常用的反馈控制算法，广泛应用于工业控制系统中。

在许多工业过程中，如水温控制，在控制温度时，PID控制器起着至关重要的作用。

本文将介绍PID水温控制的原理、步骤和应用。

原理PID水温控制的原理是通过对水温的测量值与设定值之间的差异进行计算，使用比例、积分和微分三个参数来调整控制器的输出，以使温度保持在设定值附近。

•比例参数（P）：根据偏差的大小确定输出的变化幅度。

比例控制使得输出正比于温度偏差。

•积分参数（I）：根据时间上的偏差累积确定输出的变化幅度。

积分控制用于消除系统的静态误差。

•微分参数（D）：根据偏差变化的速度决定输出的变化幅度。

微分控制用于平稳系统的响应。

PID控制器通过对这三个参数进行适当的调整，动态地调整输出以使温度始终保持在设定值附近。

步骤PID水温控制的步骤如下：1.设定温度：首先确定所需的水温设定值。

这个设定值通常作为控制系统的输入。

2.测量温度：使用温度传感器测量实际水温，并将其作为PID控制系统的反馈信号。

3.计算偏差：将目标温度设定值与实际温度测量值之间的差异计算为温度偏差。

4.计算PID输出：根据比例、积分和微分参数，计算PID控制器的输出值。

5.控制执行：将PID输出应用于控制系统中的执行元件，例如阀门或加热器。

6.监测和调整：监测水温的变化，并根据需要调整PID参数，以实现更精确的控制。

应用PID水温控制广泛应用于各种工业过程中，包括：1.加热系统：在加热过程中，使用PID控制器来维持恒定的加热温度，以确保产品质量和工艺控制的稳定性。

2.制冷系统：在制冷过程中，使用PID控制器来维持恒定的冷却温度，以确保设备的正常运行和产品的质量。

3.温室控制：在温室中，使用PID控制器来维持恒定的温度和湿度，以促进植物生长和控制害虫的生长。

4.水处理：在水处理过程中，使用PID控制器来控制水温，以确保水的质量和消毒效果。

5.工业炉燃烧控制：在工业炉中，使用PID控制器来控制燃烧温度，以确保高效燃烧和产品质量。