控制器參數整定方法有哪幾種?
PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。
PID控制器參數整定的方法很多,概括起來有兩大類:
一是理論計算整定法。
它主要是依據系統的數學模型,經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用,還必須通過工程實際進行調整和修改。
二是工程整定方法。
它主要依賴工程經驗,直接在控制系統的試驗中進行,且方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然后按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。
但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數,都需要在實際運行中進行最后調整與完善。現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行PID控制器參數的整定步驟如下:
(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作;
(2)僅加入比例控制環節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩,記下這時的比例放大系數和臨界振蕩周期;
(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
PID參數的設定:是靠經驗及工藝的熟悉,參考測量值跟蹤與設定值曲線,從而調整PID的大小。
比例I/微分D2,具體值可根據儀表定,再調整比例帶P,P過頭,到達穩定的時間長,P太短,會震蕩,永遠也打不到設定要求。
PID控制器參數的工程整定,各種調節系統中P.I.D參數經驗數據以下可參照:
溫度T:P20~60%,T180~600s,D3-180s;
壓力P:P30~70%,T24~180s;
液位L:P20~80%,T60~300s;
流量L:P40~100%,T6~60s。
書上的常用口訣:
參數整定找最佳,從小到大順序查;
先是比例后積分,最后再把微分加;
曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大;
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳;
曲線偏離回復慢,積分時間往下降;
曲線波動周期長,積分時間再加長;
曲線振蕩頻率快,先把微分降下來;
動差大來波動慢。微分時間應加長;
理想曲線兩個波,前高后低4比1;
一看二調多分析,調節質量不會低。
經過多年的工作經驗,我個人認為PID參數的設置的大小,一方面是要根據控制對象的具體情況而定;另一方面是經驗。P是解決幅值震蕩,P大了會出現幅值震蕩的幅度大,但震蕩頻率小,系統達到穩定時間長;I是解決動作響應的速度快慢的,I大了響應速度慢,反之則快;D是消除靜態誤差的,一般D設置都比較小,而且對系統影響比較小。對于溫度控制系統P在5-10%之間;I在180-240s之間;D在30以下。對于壓力控制系統P在30-60%之間;I在30-90s之間;D在30以下。
溫度pid調節口訣的詳細解釋?
PID參數調整口訣:
參數整定找最佳,從小到大順序查
先是比例后積分,最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢,積分時間往下降
曲線波動周期長,積分時間再加長
曲線振蕩頻率快,先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應加長
理想曲線兩個波,前高后低四比一
一看二調多分析,調節質量不會低
若要反應增快,增大P減小I
若要反應減慢,減小P增大I
如果比例太大,會引起系統震蕩
如果積分太大,會引起系統遲鈍