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: f4 E+ _% r* MPID調(diào)節(jié)步驟
6 x4 X5 b# S& Z% K' w9 f7 F- w6 ^- q沒有一種控制算法比PID調(diào)節(jié)規(guī)律更有效,、更方便的了�,,F(xiàn)在一些時髦點的調(diào)節(jié)器基本源自PID,。甚至可以這樣說:PID調(diào)節(jié)器是其它控制調(diào)節(jié)算法的媽,。
) C B) w3 j$ g9 F為什么PID應(yīng)用如此廣泛,、又長久不衰?
7 k6 u' R C( F; F- Y8 p因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題,,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,,在PID調(diào)節(jié)器中引入積分項,,系統(tǒng)增加了一個零積點,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,。
$ Z( x# O6 ]) L2 Z4 @* H2 [由于自動控制系統(tǒng)被控對象的千差萬別,PID的參數(shù)也必須隨之變化,,以滿足系統(tǒng)的性能要求,。這就給使用者帶來相當(dāng)?shù)穆闊貏e是對初學(xué)者,。下面簡單介紹一下調(diào)試PID參數(shù)的一般步驟: 1 p0 N( M( m& o- c6 z' f9 ~; Z
1.負(fù)反饋" {9 X; c6 p/ S; x. m$ m3 e
自動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),,輸入信號為正,要求電機(jī)正轉(zhuǎn)時,,反饋信號也為正(PID算法時,,誤差=輸入-反饋),同時電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,,反饋信號越大,。其余系統(tǒng)同此方法。 9 Y6 _) I2 A! i2 \4 R% b. W( G. v
2.PID調(diào)試一般原則
# n- }0 z( ^, R B% Ra.在輸出不振蕩時,,增大比例增益P。
- Q2 a% k0 M& j6 E+ J6 pb.在輸出不振蕩時,,減小積分時間常數(shù)Ti,。 - \2 Q7 t3 ~! A) r. W
c.在輸出不振蕩時,增大微分時間常數(shù)Td,。 ! r8 g* E8 f Z0 U8 D
3.一般步驟
/ m' N: g( @; u6 V, x/ I$ ^a.確定比例增益P 2 m3 S1 V. `! C& c5 ?
確定比例增益P 時,,首先去掉PID的積分項和微分項,一般是令Ti=0,、Td=0(具體見PID的參數(shù)設(shè)定說明),,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,;再反過來,從此時的比例增益P逐漸減小,,直至系統(tǒng)振蕩消失,,記錄此時的比例增益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,。 ! F6 r0 `; u2 M0 ?8 P! n4 M
b.確定積分時間常數(shù)Ti & e, p( o& n5 r9 h$ Q" k) G5 x% D% w
比例增益P確定后,設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù)Ti的初值,,然后逐漸減小Ti,,直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩,之后在反過來,,逐漸加大Ti,,直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti,,設(shè)定PID的積分時間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%,。積分時間常數(shù)Ti調(diào)試完成。 2 _' R. k- D( o. o# a# M( o" ]
c.確定積分時間常數(shù)Td
2 E% r; a9 ]' a) s' Q6 _積分時間常數(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,,取不振蕩時的30%,。 8 U' U# W+ G; p+ a( s+ H$ R9 P0 U
d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào),,再對PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào),,直至滿足要求。7 v( w% ~7 R1 s: ~7 T( v& m
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)驗數(shù)據(jù)以下可參照:
1 B& B; d( J' k5 I溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
/ p. K# u+ q: I$ W$ H1 h; i) e, x& c( Z9 ]6 i3 [) |; h6 F
壓力P: P=30~70%,T=24~180s, # V, T; a+ K& P# x5 @
+ I- H6 @5 a- l6 m4 D8 y' h S液位L: P=20~80%,T=60~300s, # T/ r; h' c: ~0 R4 h; I. A+ z
( h- ~, \/ U. A5 b+ V; g/ w流量L: P=40~100%,T=6~60s,。 0 Y. v4 A N T/ m
0 Q* t2 c+ H! B0 O
9 Y& b0 t0 D' A- C+ F
( A: }, \9 L! X$ t5. PID常用口訣:
5 G& @8 Q/ m% e# ^參數(shù)整定找最佳,,從小到大順序查2 w, F4 N6 {! m2 X9 G. t
先是比例后積分,最后再把微分加0 [# B' W( r0 J0 c: C( a, @/ R w
曲線振蕩很頻繁,,比例度盤要放大5 Y9 ?- Z: O* D) M- B6 A8 e
曲線漂浮繞大灣,,比例度盤往小扳
1 W- j2 y- k& B# U- |曲線偏離回復(fù)慢,積分時間往下降
7 f9 O' w4 p) i- M6 H- ^曲線波動周期長,,積分時間再加長
) ^" J7 w+ Y) L |
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