PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟

明月天涯111

& s6 Q' c& F' @# rPID調(diào)節(jié)步驟
沒(méi)有一種控制算法比PID調(diào)節(jié)規(guī)律更有效、更方便的了�,，F(xiàn)在一些時(shí)髦點(diǎn)的調(diào)節(jié)器基本源自PID,。甚至可以這樣說(shuō)：PID調(diào)節(jié)器是其它控制調(diào)節(jié)算法的媽。
為什么PID應(yīng)用如此廣泛,、又長(zhǎng)久不衰,？
因?yàn)?/font>PID解決了自動(dòng)控制理論所要解決的最基本問(wèn)題，既系統(tǒng)的穩(wěn)定性,、快速性和準(zhǔn)確性,。調(diào)節(jié)PID的參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,，兼顧系統(tǒng)的帶載能力和抗擾能力,，同時(shí),，在PID調(diào)節(jié)器中引入積分項(xiàng)，系統(tǒng)增加了一個(gè)零積點(diǎn),，使之成為一階或一階以上的系統(tǒng),，這樣系統(tǒng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。
由于自動(dòng)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的千差萬(wàn)別,，PID的參數(shù)也必須隨之變化,，以滿足系統(tǒng)的性能要求。這就給使用者帶來(lái)相當(dāng)?shù)穆闊�,，特別是對(duì)初學(xué)者。下面簡(jiǎn)單介紹一下調(diào)試PID參數(shù)的一般步驟：
' D" i8 v( z2 Q, \. p2 S  {4 O! @  K1．負(fù)反饋
6 J; r" d% W* C9 b9 ?自動(dòng)控制理論也被稱為負(fù)反饋控制理論,。首先檢查系統(tǒng)接線,，確定系統(tǒng)的反饋為負(fù)反饋。例如電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),，輸入信號(hào)為正,，要求電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反饋信號(hào)也為正（PID算法時(shí),，誤差=輸入-反饋）,，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反饋信號(hào)越大,。其余系統(tǒng)同此方法,。
2．PID調(diào)試一般原則
7 M0 X2 \* G; _7 J& Na.在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P,。
b.在輸出不振蕩時(shí),，減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。
) v' c, H' k8 Y' Y, d/ a* u' ec.在輸出不振蕩時(shí),，增大微分時(shí)間常數(shù)Td,。
3．一般步驟
) V2 y# [# f' v' @/ A) Ka.確定比例增益P
7 A  W! t0 b% r# y2 ~確定比例增益P 時(shí)，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng),，一般是令Ti=0,、Td=0（具體見PID的參數(shù)設(shè)定說(shuō)明），使PID為純比例調(diào)節(jié),。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%,，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩,；再反過(guò)來(lái),，從此時(shí)的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失,，記錄此時(shí)的比例增益P,，設(shè)定PID的比例增益P為當(dāng)前值的60%~70%,。比例增益P調(diào)試完成。
7 K* v3 u0 @$ kb.確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
比例增益P確定后,，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti的初值,，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩,，之后在反過(guò)來(lái),，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失,。記錄此時(shí)的Ti,，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時(shí)間常數(shù)Ti調(diào)試完成,。
0 P6 i9 X  v. `0 Sc.確定積分時(shí)間常數(shù)Td
積分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定,，為0即可。若要設(shè)定,，與確定 P和Ti的方法相同,，取不振蕩時(shí)的30%。
d.系統(tǒng)空載,、帶載聯(lián)調(diào),，再對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求,。
4.PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中PID參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s

壓力P: P=30~70%,T=24~180s,

. H+ o4 n; v) S% l5 I( A液位L: P=20~80%,T=60~300s,
& x. X9 @8 S2 {4 M. @
4 T: f' V8 Q& n! \, q4 ?: n0 C流量L: P=40~100%,T=6~60s,。
7 Y. d8 W/ H. g* _


: `; j% W! \& O8 C: i  H( c5. PID常用口訣：
: J# `9 I5 z/ i8 j% z7 W參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
$ L3 ^. Q7 v0 J( T  g6 X( R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
& R: Z( V, Y* r曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
- r* ]" n4 L  n8 X. w+ O  H曲線偏離回復(fù)慢,，積分時(shí)間往下降
/ s% s  X" q. H- s2 ~* s' ?1 a; Y曲線波動(dòng)周期長(zhǎng),，積分時(shí)間再加長(zhǎng)

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謝謝，正在找相關(guān)資料,。

能源員

謝謝樓主,，在自動(dòng)化控制中PID應(yīng)用的很多！

邢威

謝謝樓主分享,正缺這方面的知識(shí),