温控电路PID参数调节方法
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。
TEC温控PID参数调节
T E C温控P I D参数调节(总2页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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，（~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。
1468编号温控PID参数调节实验过程
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用可控硅控制200W加热丝，对一铁块加热，用K型热电偶采集温度，采用MAX6675做温度转换，可以到0。
25度的精度，并且外围很简单，很容易与CPU对接，采用SPI通信，读取当前的温度值2。
过零检测电路，将交流信号全波整流后得到的波形去控制NPN管，将信号整形后接到CPU外部中断脚，为系统提供基准时间，所以CPU中断的频率是100HZ实验目标：在100度到200度内可对任意设定的温度恒温，精度先做到+/-1度吧基本的控制实现方法：因为是对加热的铁块温度进行控制，属于滞后效应系统，所以采样周期先定为5秒（这里指的是PID计算的周期，注意我的温度采样是时时的），所以CPU外部中断次数为500次，对应的PID计算结果输出为0~500，就是说把这5秒钟划分为500等份，根据计算的结果来决定在这5秒钟内应该加热多少等份 软件：采用PID控制方法，我先采用位置式输出方式，公式原型：u(t) = kp * e(t) + ki * [e(1) + e(2) + ....+ e(t)] + kd * [e(t) - e(t-1)]，这里先做基本的PID算法，达到控制目标后再来优化算法提高恒温精度，考虑到实验温度过高实验时间会过长，所以我先定目标控制温度为110度，等控制好了再看其他温度会达到多少精度，为了提高加热速度提前20度开始PID控温下面是调节参数的过程及数据：参照网上一些方法，先确定Kp，即令Ki，Kd=0，只用比例调节，得到一个稳定的越接近控制目标的震荡参数，然后根据这个Kp和震荡周期来计算T i，Td，2008-03-09,09:30:49 资料 邮件 回复 引用回复 ↑↑ ↓↓编辑 删除举报广告、提议置酷等举报【1楼】 fsmcu 积分：179 派别： 等级：------ 来自：佛山第1次：Kp=2.5，测试数据如下见图片：Y坐标为温度值，放大了10倍，X坐标为时间每5秒一个点，12008-03-09,09:35:02 资料 邮件 回复 引用回复 ↑↑ ↓↓编辑 删除举报广告、提议置酷等举报【2楼】 fsmcu 积分：179 派别： 等级：------ 来自：佛山第2次：Kp=512008-03-09,09:39:36 资料邮件回复引用回复 ↑↑ ↓↓编辑删除举报广告、提议置酷等举报【3楼】 chendaon 嘛糖人积分：451派别：等级：------来自：浙江好东东,顶2008-03-09,09:43:10 资料邮件回复引用回复 ↑↑ ↓↓编辑删除举报广告、提议置酷等举报【4楼】 makesoft积分：1319派别：等级：------来自：连云港同旭自动化支持铁块的质量是多少啊？本贴被 makesoft 编辑过,最后修改时间：2008-03-09,11:06:32.2008-03-09,10:10:47 资料邮件回复引用回复 ↑↑ ↓↓编辑删除举报广告、提议置酷等举报【5楼】 fsmcu积分：179派别：等级：------来自：佛山第3次：Kp=8。
pid温度控制参数整定方法
pid温度控制参数整定方法
PID控制器是工业自动化中最为常见的控制算法之一，它可以根
据反馈信号对控制对象进行精确控制。
PID控制器中有三个控制参数——比例系数Kp、积分时间Ti和微分时间Td，这些参数的选取会影响
控制器的性能。
那么，如何根据控制对象的特性来整定PID控制器的
参数呢？
首先，比例系数Kp的选取。
Kp反映了控制器响应速度的快慢，
一般来说控制对象响应速度越慢，Kp应该越大。
但是，在实际应用中，Kp过大会导致控制系统出现过冲、超调等问题。
因此，需要根据实际
情况来选取合适的Kp值。
其次，积分时间Ti的选取。
Ti反映了控制器积累误差的速度，
一般来说Ti越大，积分作用越明显，控制器对于系统的稳态误差补偿
能力越强。
但是，Ti过大会导致积分作用的积累时间过长，控制器响
应速度变慢，出现过调和振荡等问题。
因此，需要根据实际情况来选
取合适的Ti。
最后，微分时间Td的选取。
Td反映了控制器对于系统变化率的
响应速度，一般来说Td越大，控制器对系统变化率响应越快，稳定性
也会更好。
但是，Td过大会导致控制器对于高频噪声的过度放大，出
现振荡和控制器不稳定等问题。
因此，需要根据实际情况来选取合适
的Td。
综上所述，整定PID控制器的参数需要根据具体的控制对象来进行，需要不断地进行实验和调整。
通过合适的参数选择，可以使控制
系统的性能得到最优化改进，提高工业生产效率。
温控仪的PID参数设置
温控仪的PID参数设置对于XMT914、XMT614、XMT916温控仪的参数，和恒温控制的参数只有P、I、D、T、ALL、SOUF几个参数，下面我们分别介绍西安西曼电子科技有限公司温控仪的这几个参数的设定规则P：比例系数，P是PID参数里面最关键的一个参数，如果P设定有问题，即使其他参数怎么调节，也不会有好的控制效果， XMT914、XMT614、XMT916等温控仪出厂默认的P参数是1.6，这个适合大多数系统，如果控制效果不好，无非以下三种情况，第一：温度上升缓慢，离设定的目标值还很远时，系统已经开始频繁的进行断续调节，这种情况是P参数较大造成的，此时，可以适当的减小P 的设定，P的减小每次在原来基础上变化10%进行，调整完后再进行观察，直至升温迅速，在快接近目标值时，才开始进行调节，而且没有过大的超温现象；第二种是温度上升很快，已经马上接近目标值时，系统才开始进行断续调节，这样的情况是P参数较大造成的，可以适当的减小P的设定，使系统调节的灵敏度增加，直至系统升温平缓可控，没有较大的超温现象；第三种情况，温度的上升比较平稳、迅速，但会围绕目标值上、下频繁波动，如果发现系统控制滞后，也就是说温度已经超温，系统的输出才开始减小，这时可以减小P的设定，如果发现系统控制超前，也就是，温度还没有达到目标值，就开始减小输出，那就是超前调节，这时可以增大P的设定，直至系统趋于稳定。
总只，P的设定要考长时间无扰动观察，我们一般把P形象的解说为系统的灵敏度，也就像一个人的个性一样，P越小，灵敏度越大，性子越急，对温度的调节反应越迅速，当系统有一点误差时，就会做出大范围的调节，这样就会出现过犹不及的现象，造成系统震荡。
反之P越大，灵敏度也就越小，属于一个慢性子的人，对温度的变化反应不积极，不如实际温度里目标温度还很远，理应迅速升温，而P过大，就会反应出升温缓慢，对超温后理应减小输出也是一样的。
了解了这些，P参数的手动调节就不会有太大的问题了、I参数：I是当系统稳定后有一个相对对误差进行调节的，比如实际值一直偏离目标值有个固定的误差，而且系统惠安能保持稳定，那这种情况就该减小I的设定，使I参数代表的积分作用加强，直至相对误差的产生；也有情况是实际值围绕目标值最上、下的偏差震荡，一会高于目标值，一会低于目标值，上、下偏差的温度基本相同，这种情况，就是I参数设定太小造成的，可以适当的增大I的设定，减小积分的调节作用。
温控PID参数调节过程
本文引自OURAVR论坛，对于学习PID参数的整定，个人觉得有很好的学习价值：对于温度控制系统参数的整定过程及方法，搜索了很多论坛，大家都只提到PID数学原型，很少看到有实验过程及Kp,Ki,Kd参数的整定过程及方法，这2天闲着没事，来做个温度控制实验，并将一些实验过程写上来，我也是正在摸索阶段，希望大家踊跃发言哟，各位有好的建议尽管提出来，然后我来实验，将实验数据整理上来，希望对于以后想做温度控制的朋友有所帮助硬件：1。
用可控硅控制200W加热丝，对一铁块加热，用K型热电偶采集温度，采用MAX6675做温度转换，可以到0。
25度的精度，并且外围很简单，很容易与CPU对接，采用SPI通信，读取当前的温度值2。
过零检测电路，将交流信号全波整流后得到的波形去控制NPN管，将信号整形后接到CPU外部中断脚，为系统提供基准时间，所以CPU中断的频率是100HZ实验目标：在100度到200度内可对任意设定的温度恒温，精度先做到+/-1度吧基本的控制实现方法：因为是对加热的铁块温度进行控制，属于滞后效应系统，所以采样周期先定为5秒（这里指的是PID计算的周期，注意我的温度采样是时时的），所以CPU外部中断次数为500次，对应的PID计算结果输出为0~500，就是说把这5秒钟划分为500等份，根据计算的结果来决定在这5秒钟内应该加热多少等份软件：采用PID控制方法，我先采用位置式输出方式，公式原型：u(t) = kp * e(t) + ki * [e(1) + e(2) + ....+ e(t)] + kd * [e(t) - e(t-1)]，这里先做基本的PID算法，达到控制目标后再来优化算法提高恒温精度，考虑到实验温度过高实验时间会过长，所以我先定目标控制温度为110度，等控制好了再看其他温度会达到多少精度，为了提高加热速度提前20度开始PID控温下面是调节参数的过程及数据：参照网上一些方法，先确定Kp，即令Ki，Kd=0，只用比例调节，得到一个稳定的越接近控制目标的震荡参数，然后根据这个Kp和震荡周期来计算Ti，Td，第1次：Kp=2.5，测试数据如下见图片：Y坐标为温度值，放大了10倍，X 坐标为时间每5秒一个点，1第2次：Kp=51第3次：Kp=8。
加热冷却控制的pid
通常的加热控制系统是，为了使被控制点的测量温度(PV)与设定温度(SV)一致，进行PID控制计算，控制加热器的电源功率。
下图就是加热控制系统的例子，控制容器内液体温度的系统。
设置加热冷却控制的PID：需要加热冷却的应用都带有加热控制(加热器～温度传感器)和冷却控制(冷却机构～温度传感器)，两个控制系统，并且在大多数情况下，加热系统和冷却系统的响应特性不一样。
为此温控器也被设计成分别设置加热系统和冷却系统的PID参数。
设置加热冷却PID参数的方法：
设置加热冷却控制的温控器的PID参数有两种方法。
具体参数因温控器的型号，温控器档次以及制造商的不同而有差异。
①只有比例带可以分别设置的类型
此类型比例带可以对加热系统设置加热比例带，对冷却系统设置冷却比例带。
积分时间设置和微分时间设置则是加热系统和冷却系统共用。
因此此类型的加热冷却PID温控器，由加热比例带，冷却比例带，积分时间和微分时间4个PID参数进行演算。
这种类型设置只增加了一
个调整项目，虽然调整简单，但是微调整受限制。
②加热控制系统和冷却控制系统可以独立设置的类型
此类型因为加热和冷却的PID常数可以分别独立设置，所以可以更精确地调整常数，但是很难得到最佳PID参数。
温控电路PID参数调节方法
在定值控制问题中,如果控制精度要求不高,一般采用双位调节法,不用PIＤ、但如果要求控制精度高,而且要求波动小,响应快,那就要用ＰID调节或更新得智能调节、调节器就是根据设定值与实际检测到得输出值之间得误差来校正直接控制量得,温度控制中得直接控制量就是加热或制冷得功率。
PID调节中,用比例环节(Ｐ)来决定基本得调节响应力度,用微分环节(D)来加速对快速变动得响应,用积分环节(I)来消除残留误差、ＰIＤ调节按基本理论就是属于线性调节、但由于直接控制量得幅度总就是受到限定,所以在实际工作过程中三个调节环节都有可能使控制量进入受限状态。
这时系统就是非线性工作。
手动对PID 进行整定时,总就是先调节比例环节,然后一般就是调节积分环节,最后调节微分环节、温度控制中控制功率与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。
许多文献对PID整定都给出推荐参数。
PID就是依据瞬时误差(设定值与实际值得差值)随时间得变化量来对加热器得控制进行相应修正得一种方法！！！如果不修正,温度由于热惯性会有很大得波动.大家讲得都不错、比例:实际温度与设定温度差得越大,输出控制参数越大。
例如:设定温控于６0度,在实际温度为50与５5度时,加热得功率就不一样。
而2０度与４0度时,一般都就是全功率加热.就是一样得。
积分:如果长时间达不到设定值,积分器起作用,进行修正积分得特点就是随时间延长而增大.在可预见得时间里,温度按趋势将达到设定值时,积分将起作用防止过冲! 微分:用来修正很小得振荡. 方法就是按比例。
微分.积分得顺序调、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、要求不就是很严格。
先复习一下P、I、Ｄ得作用,P就就是比例控制,就是一种放大(或缩小)得作用,它得控制优点就就是:误差一旦产生,控制器立即就有控制作用,使被控量朝着减小误差方向变化,控制作用得强弱取决于比例系数Kｐ。
举个例子:如果您煮得牛奶迅速沸腾了(您得火开得太大了),您就会立马把火关小,关小多少就取决于经验了(这就就是人脑得优越性了),这个过程就就是一个比例控制、缺点就是对于具有自平衡性得被控对象存在静态误差,加大Kp可以减小静差,但Kp过大时,会导致控制系统得动态性能变坏,甚至出现不稳定、所谓自平衡性就是指系统阶跃响应得终值为一有限值,举个例子:您用10％得功率去加热一块铁,铁最终保持在50度左右,这就就是一个自平衡对象,那静差就是怎样出现得呢？比例控制就是通过比例系数与误差得乘积来对系统进行闭环控制得,当控制得结果越接近目标得时候,误差也就越小,同时比例系数与误差得乘积(控制作用)也在减小,当误差等于０时控制作用也为0,这就就是我们最终希望得控制效果(误差=0),但就是对于一个自平衡对象来说这一时刻就是不会持续得。
PID参数设置及调节方法
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。
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=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ； Td=0.14Ts ；T=0.014 控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ； Td=0.16Ts ；T=0.043控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ； Td=0.20Ts ；T=0.09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%。
比例增益P调试完成。
PID参数设置及调节方法
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。
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值二纯比例时的P值3。
如果控制精度=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ；Td=0.14Ts ；T=0.01 4控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ；Td=0. 16Ts ；T=0.043控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ；Td=0. 20Ts ；T=0.09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%比例增益P调试完成。
PID参数调节方法
PID参数调节方法PID控制器是控制工业过程的一种常用控制器，它通过测量系统的偏差、对偏差进行比例、积分和微分处理，实现对系统的控制。
PID控制器的参数调节是一个关键的问题，合适的参数调节可以使系统具有良好的稳定性和快速的响应。
一、参数的选择：1.比例参数Kp：比例参数决定控制器根据偏差大小对输出进行调整的幅度，Kp越大，输出响应越敏感，但可能引起系统的振荡和不稳定。
可以通过试错法或经验法调节Kp的大小，观察系统响应的变化。
2.积分时间Ti：积分时间决定控制器对累积偏差的调整速度，Ti越大，控制器对偏差的积累越慢。
可以通过试错法或经验法调节Ti的大小，观察系统响应的变化。
3.微分时间Td：微分时间决定控制器根据偏差变化率进行调整的幅度，Td越大，控制器对偏差变化率的敏感性越高。
可以通过试错法或经验法调节Td的大小，观察系统响应的变化。
二、经验法调节：1. Ziegler-Nichols方法：该方法通过试错法来调节PID参数。
首先将积分时间Ti和微分时间Td设为零，逐渐增大比例参数Kp，观察输出响应的变化。
当输出开始出现振荡时，记录此时的Kp值，记为Kpu。
然后将Kp调整到一半的值，再测量此时的周期Tu。
根据Tu和Kpu的值，可以得到PID参数的初值。
调整其中一参数时，其他参数保持不变。
2. Tyreus-Luyben方法：该方法也是通过试错法调节PID参数。
首先将比例参数Kp设为零，逐渐增大积分时间Ti，观察输出响应的变化。
当输出开始出现振荡时，记录此时的Ti值，记为Tiu。
然后将Ti调整到一半的值，再测量此时的周期Tu。
根据Tu和Tiu的值，可以得到PID参数的初值。
调整其中一参数时，其他参数保持不变。
三、自整定方法：1. Chien-Hrones-Reswick方法：该方法需要对被控对象进行一次阶跃响应的测试。
根据阶跃响应曲线的形状，可以计算出PID参数的初值。
根据系统的动态特性，选择合适的修正系数进行参数的微调。
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参数设置及调节方法
PID参数设置及调节方法PID控制器是一种通过对被控对象的测量值与参考值进行比较，并根据误差值来调整控制器输出的方法。
PID参数的设置和调节是PID控制的关键部分，合理的参数设置可以使系统稳定性和响应速度达到最佳状态。
本文将详细介绍PID参数的设置方法以及常用的调节方法。
一、PID参数设置方法：1.经验法：通过实际系统控制经验来设置PID参数。
a.暂时忽略I和D项，先将P参数设为一个较小的值进行试控，观察系统的响应情况。
b.根据实际系统的特性，逐渐增大P参数，直至系统开始发散或产生剧烈振荡，这时就找到了P参数的临界值。
c.根据实际系统的稳态误差，调整I参数，使系统能够快速消除稳态误差。
d.根据系统的动态响应情况，调整D参数，使系统的超调量和响应速度达到最优。
2. Ziegler-Nichols方法：利用开环实验数据来设置PID参数。
a.将系统工作在开环状态下，即没有反馈控制。
b.逐步增大控制器的P参数，直至系统开始发散或产生剧烈振荡，记下此时的P临界值Ku。
c.通过实验得到的P临界值Ku，可以根据以下公式得到PID参数：-P参数：Kp=0.6*Ku-I参数：Ti=0.5*Tu-D参数：Td=0.125*Tu其中，Tu为系统开始发散或产生剧烈振荡时的周期。
3. Cohen-Coon方法：利用闭环实验数据来设置PID参数。
a.在系统工作在闭环状态下，进行阶跃响应实验。
b.根据实验得到的曲线，计算响应曲线的时间常数T和该时间常数对应的增益K。
c.根据以下公式计算PID参数：-P参数：Kp=0.5*(K/T)-I参数：Ti=0.5*T-D参数：Td=0.125*T二、PID参数调节方法：1.手动调节法：通过观察系统响应曲线和实际系统需求来手动调整PID参数。
a.调整P参数：增大比例系数可以加快系统的响应速度，但可能会引起系统的振荡；减小比例系数可以减小系统的超调和振荡，但可能会导致响应速度过慢。
b.调整I参数：增大积分系数可以消除系统的稳态误差，但可能会使系统响应速度变慢或产生振荡；减小积分系数可以减小系统的超调和振荡，但可能会引起稳态误差。
pid 温控方案
pid 温控方案咱来聊聊PID温控方案哈。
一、啥是PID温控呢？你可以把温度控制想象成开汽车。
比如说，你想让汽车保持一个固定的速度（就像让温度保持在一个定值）。
1. P 比例（Proportional）部分。
这就像是你根据当前速度和目标速度的差距来踩油门或者刹车。
如果你的速度比目标速度低很多，那你就会用力踩油门（在温控里就是加大加热功率或者减小制冷功率）。
如果速度比目标速度高一点，那就轻轻踩刹车（在温控里就是稍微减小加热功率或者加大制冷功率）。
比例系数就像是你踩油门或者刹车的力度大小的一个调整参数。
如果这个系数太大，就像你踩油门太猛，可能会一下子超过目标速度（温度超调）；如果系数太小，就像你踩油门太轻，可能很久都到不了目标速度（温度上升或者下降得很慢）。
2. I 积分（Integral）部分。
这部分呢，就像是你在开车过程中，如果你一直发现速度比目标速度低一点，虽然每次差距不大，但是积累起来就会让你觉得要更用力踩油门。
在温控里，如果温度总是比目标温度低一点（哪怕只是一点点偏差），积分部分就会不断累积这个偏差，然后慢慢增加加热功率（或者减小制冷功率），这样就能消除那种长时间存在的小偏差。
要是没有积分部分，可能就会一直有那么一点温度没达到目标值的情况。
3. D 微分（Differential）部分。
这就像是你在开车的时候，不但看现在的速度和目标速度的差距，还看速度变化的快慢。
比如说你正在加速，但是你发现速度增加得太快了，那你就要提前松一点油门。
在温控里，如果温度上升或者下降得特别快，微分部分就会根据这个变化速度来调整功率。
如果温度正在快速上升接近目标温度，微分部分就会减小加热功率（或者增加制冷功率），这样就能避免温度一下子冲过目标温度（超调）。
二、PID温控方案的实施步骤。
1. 确定目标温度。
这就像你开车要先确定目的地一样。
你得知道你想要达到的温度是多少，比如说你想让房间温度保持在25摄氏度，那25度就是目标温度。
TEC温控PID参数调节
T E C温控P I D参数调节(总2页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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，（~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。
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在定值控制问题中,如果控制精度要求不高,一般采用双位调节法,不用PID。
但如果要求控制精度高,而且要求波动小,响应快,那就要用PID调节或更新的智能调节。
调节器就是根据设定值与实际检测到的输出值之间的误差来校正直接控制量的,温度控制中的直接控制量就是加热或制冷的功率。
PID调节中,用比例环节(P)来决定基本的调节响应力度,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调节按基本理论就是属于线性调节。
但由于直接控制量的幅度总就是受到限定,所以在实际工作过程中三个调节环节都有可能使控制量进入受限状态。
这时系统就是非线性工作。
手动对PID进行整定时,总就是先调节比例环节,然后一般就是调节积分环节,最后调节微分环节。
温度控制中控制功率与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。
许多文献对PID整定都给出推荐参数。
PID就是依据瞬时误差(设定值与实际值的差值)随时间的变化量来对加热器的控制进行相应修正的一种方法如果不修正,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,输出控制参数越大。
例如:设定温控于60度,在实际温度为50与55度时,加热的功率就不一样。
而20度与40度时,一般都就是全功率加热、就是一样的、积分:如果长时间达不到设定值,积分器起作用,进行修正积分的特点就是随时间延长而增大、在可预见的时间里,温度按趋势将达到设定值时,积分将起作用防止过冲! 微分:用来修正很小的振荡、方法就是按比例、微分、积分的顺序调、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、要求不就是很严格、先复习一下P、I、D的作用,P就就是比例控制,就是一种放大(或缩小)的作用,它的控制优点就就是:误差一旦产生,控制器立即就有控制作用,使被控量朝着减小误差方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数Kp。
举个例子:如果您煮的牛奶迅速沸腾了(您的火开的太大了),您就会立马把火关小,关小多少就取决于经验了(这就就是人脑的优越性了),这个过程就就是一个比例控制。
缺点就是对于具有自平衡性的被控对象存在静态误差,加大Kp可以减小静差,但Kp过大时,会导致控制系统的动态性能变坏,甚至出现不稳定。
所谓自平衡性就是指系统阶跃响应的终值为一有限值,举个例子:您用10％的功率去加热一块铁,铁最终保持在50度左右,这就就是一个自平衡对象,那静差就是怎样出现的呢？比例控制就是通过比例系数与误差的乘积来对系统进行闭环控制的,当控制的结果越接近目标的时候,误差也就越小,同时比例系数与误差的乘积(控制作用)也在减小,当误差等于0时控制作用也为0,这就就是我们最终希望的控制效果(误差＝0),但就是对于一个自平衡对象来说这一时刻就是不会持续的。
就像此时您把功率降为0,铁就是不会维持50度的(不考虑理想状态下),铁的温度开始下降了,误差又出现了(本人文采不就是很好,废这么多话相信大家应该明白了！)。
也就就是比例控制最终会维持一个输出值来使系统处于一个固定状态,既然又输出,误差也就不等于0了,这个误差就就是静差。
虽然简单的比例控制反馈能保证系统稳定,但常有较大的静差,满足不了稳态精度的要求,这就就是(I)积分控制引入的原因了,积分控制的优点就是能对误差进行记忆并积分,有利于消除静差,就像人脑的记忆功能,只就是传统的积分控制就是不加选择的“记忆”误差及误差变化的所有信息,人脑就没这么笨了,人脑就是有选择的记忆有用的信息,并遗忘无用的信息(又就是人脑的优越性)。
但积分控制的不足之处就在于积分作用具有滞后特性,举个例子:一个电源通过一个电阻对电容充电,要过一定时间后电容两端的电压才会等于电源的电压(理想状态下),这就就是一个积分电路。
而且存在积分饱与现象,如果积分控制作用太强会使控制的动态性能变差,以致使系统变得不稳定。
由于通常被控对象都就是具有惯性作用的,而且这种作用就是不能忽略的,为了加快控制系统的响应速度,减少超调量,人们引入了(D)微分控制,微分作用的优点就是它具有对误差进行微分,敏感出误差的变化趋势,增加系统稳定性。
就像人脑的预见性。
只要控制系统的误差有变化,微分就起作用。
它的缺点就是对干扰同样敏感,使系统抑制干扰能力降低。
对于加热系统的控制,如果要采用PID控制的话就是需要结合不同控制要求而采用不同的方法的,如果对升温阶段的曲线不要求可以直接用P(或PD)控制升温过程,保温段再采用PID控制,这样的好处就是升温速度快。
保温段最好用PID控制,积分相当重要,就是起主要控制作用的,否则保温段很容易出现振荡或静差,如果您最终稳定了并保持在给定温度,最好还就是把微分去了,否则来个信号干扰它就不得了了。
加热对象惯性都比较大,温度就是不会突变的。
如果您的PID参数调整的好的话,保温段的控制效果就是非常好的。
如果要求升温曲线(也就就是升温的速度要也要控制),那升温段最好还就是用PID(或PD),这个阶段想控制好不就是件容易的事,特别就是那些大滞后的系统。
升温段积分只就是“配角”,“主角”就是比例控制,如果积分利用不好就是很容易就是系统超调的,对于加热系统来说,超调就是很麻烦的事,您必须尽量保证您的控制系统不超调。
此时最好的方法就就是改积分时积分,不该积分就不要积,搞这么复杂还不如直接分离积分得了。
fengxianjin“请问,m(t)怎样跟OCR1A联系起来,它们的关系就是怎样的? ”PID并没有对输出做太多描述,也没有指定对象与作用域,它的输出就是很灵活的,您可以自己定,再把输出域映射到您的控制部件上去,例如m(t)规定为0－100来代表输出功率(分辨率为1％)。
再将这个范围与您的PWM占空比对应起来(通过映射转换成OCR1A值)。
很简单吧？超级灵活,您想咋整就咋整！误差也一样,直接用采样的16进制或转成温度再用,都可以。
AI智能调节器在湿热箱温控系统中的应用一、概述露点式湿热箱可供各种产品与材料进行不同规范的潮热试验与干热试验。
某精细化工厂有一台90年初代生产的Y61320温热试验箱,由于就是采用模拟电子电路设计,电路较复杂,在元器件老化及发生温控故障时很难找到替代品维修,并且试验箱的温度测量不就是数字显示,显得很不直观,有必要进行技术改造,应用智能PID调节器可解决这些问题。
根据这个设想,将试验箱的后热器、热套与水箱的加热器的温度控制改用智能自整定PID调节器控制。
二、仪表选型在湿热箱温控系统中,就是通过控制可控硅的导通与断开来实现温度调节的,为了能够更精确的调节温度与尽量延长加热器的使用寿命,采用可控硅移相触发模式工作。
仪表选择宇电AI人工智能调节器,具体型号为AI-518EK5L2L2。
它具有以下的特点:(1) 采用万能输入,使仪表仅通过简单快捷的菜单选择,即可实现仪表的各种分度号、标准信号及远传压力信号、毫伏信号的输入。
(2) 采用模块化通用电路结构,通过简单的模块组合,即可实现仪表的各种功能变换,通用性与灵活性显著增强。
(3) 采用了集成度更高的IC芯片与先进的SMT表面元件贴装工艺以及独特的电路屏蔽技术,从而具备超强的抗干扰力与可靠性,可在十分严酷的电磁干扰环境下长期稳定工作。
三、控制原理原有湿温箱电路的温控原理如下图所示。
先把空气加湿到饱与状态或接近饱与状态,然后把湿空气加热,降低空气的相对湿度达到所需的湿度值。
箱内的空气经螺壳通风机进入加湿通道喷雾加湿后,空气达到或接近所需的饱与状态,再经后热器加热,空气达到所需的空气状态。
只要适当地控制后热器及水箱水的温度,就能达到所需要的湿度与温度。
采用AI智能PID调节器控制后热器、热套与水箱的加热器的温度。
在实际应用中,当箱内实际温度小于设定温度时,由感温元件热电阻将温度变化转化为电阻值的变化,测温直流电桥的不平衡输出经差动放大与相敏检波后,产生频率不同的触发脉冲,加到可控硅的控制极上,使其导通角变化,从而获得升温过程所需的功率。
当实际温度与设定温度相等时,测量电桥平衡,只有频率较低的触发脉冲输出,使可控硅以很少的导通角开启,提供一个小功率以弥补自然散发的热量而维持恒温。
当实际温度高于设定温度时,触发电路无脉冲输出,可控硅完全关断,加热器两端无电压供给,试验箱停止加热。
应用AI智能PID调节器后的控制加热应用电路如下图所示,采用Pt100作为测温元件输入到控制仪中,与改进前电路不同的就是加热功率的大小就是由AI智能PID调节器输出信号控制双向可控硅的控制极上,控温更加准确与直观。
速度,改善控制品质。
针对控制参数较难确定的现实,表内设有自整定专家系统,可使系统的控制参数确定简单,准确度提高,因此,自整定系统的引入,不仅使复杂劳动简化,节约了调试时间,而且提高了控制系统的调节品质。
对于许多复杂的调节对象,例如电炉温度控制中的电网电压变化、外界干扰因素与工作环境多变等,针对有严重非线形的控制对象,国外仪表公司也推出了不少对策与方法。
例如,日本导电公司生产的仪表中,采用了多组算法;欧陆与欧姆龙仪表中采用了自适应功能;KMM智能调节仪表中采用了折线模块来适应系统的非线性;还有的仪表公司在仪表中采用辩识方法来提高仪表在非线性系统中的调节质量。
在AI系列智能工业调节器中,针对有严重中非线性的控制对象,选择了自适应方式来解决。
其改进的特点就是:当控制偏差大于估计的误差时,自适应系统不三、AI调节器PID算法、自整定与操作1、AI调节器PID算法AI系列智能工业调节器中的人工智能控制算法,既对PID算法加以改进与保留,加入模糊控制算法规则,并对给定值的变化加入了前馈调节。
在误差大时,运用模糊算法进行调节,以彻底消除PID饱与积分现象,如同熟练工人进行手动调节。
当误差趋小时,采用改进后的PID算法控制输出。
其控制参数采用被控对象特征描述方式。
一组(MPT)参数即可同时确定PID参数与模糊控制参数。
系统具有无超调与高控制精度等特点。
针对不稳定的非线形复杂调节对象,表内设有自适应调节规则,可使系统进一步加快响应就是修改MPT 参数(国外仪表的自适应功能就是修改控制参数),而就是修改输出值来降低误差。
虽然修改范围有限,但不会出现将原来正确控制参数改错的现象,使响应速度加快,使控制精度大大提高。
PID算法的改进:常规PID算法构成如下:输出=比例作用(P)+积分作用(I)+微分作用(D)在常规PID的控制系统中,减少超调与提高控制精度就是难以两全其美的,这主要就是积分作用有缺陷造成的。
如果减少积分作用,则静差不易消除,有扰动时,消除误差速度变慢,而当加强积分作用时,又难以避免超调,这也就是常规PID控制中经常遇到的难题。
在AI系列智能工业调节器中,当控制参数在比例带以外时,采用模糊控制,不存在抗饱与积分问题,而对PID算法部分又加以改进如下:输出=比例作用(P)+积分作用(I)+微分作用(D)+微分积分作用(∫I) 由于仪表中增加了微分积分作用,所以,使常规PID算法中的积分饱与现象得到较大缓解。