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1、PID整定原则PID整定原则先是比例后积分，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 一看二调多分析，调节质量不会低2法整定控制回路PID参数一、PID控制器的基本原理1、比例控制器(P)比例控制器的传递函数为Gc(S)=Kp，其作用是调整系统的开环比例系数，提高系统的静态精度，加快 系统的响应速度，但对于高于二阶的系统，Kp过大会造成系统的不稳定。2、积分控制器(I)积分控制器的传递函数为Gc(S)
2、=1/TiS, Ti为积分时间。它的作用是消除系统的静态误差，但积分控制 有时会改变系统的稳定性，降低系统响应速度。3、比例加积分控制器(PI)比例积分控制器的传递函数为Gc(S)=Kp(1+1/TiS),由于它有Kp和Ti两个可调参数，因此可兼有比例 和积分两种控制器的优点，使系统既稳定又有较好的静态和动态性能，这种控制是工程上用途最为广泛 的。4、比例加微分(PD)比例加微分控制器的传递函数为Gc(S)=Kp(1+TdS), Td为微分时间。它所产生的控制作用不仅反映了系 统的静态误差，同时还反映了误差信号的变化率，因此微分使控制信号提前作用，使系统的响应振荡减 轻，过渡过程加快，对系统的
3、稳定性有利。5、比例加积分加微分控制器(PID)PID控制器的传递函数为Gc（S）=Kp（l+l/TiS+TdS），兼具比例积分和微分控制器的优点，是应用很普遍 的一种控制器。二、入法整定回路：入 法整定法起源于1968年，由Dahlin最先提出，可参考以下文献：Dahlin E.B.,Designing and Tuning Digital Controllers,Instr and Cont Syst,41（6）,77,1968。以下针对自平衡系统和积分系统分别给 出例子，以供参考。自平衡系统PID整定（流量，组分，温度，大部分压力）1、回路置手动，OP改变5%（改变幅度可以同操作工商量）
4、，当PV达到新的稳态值，OP回到原来的 值。2、从1中得到的趋势图上，估计过程增益，滞后时间和过程时间常数。3、从表一中选择最符合1中得到的响应的简单模型。4、选择所想要的闭环时间常数入，通常的规则：入比滞后时间与过程时间常速的和要大。5、在3中所选模型的基础上计算控制器增益。把这些数输入控制器，回路投自动，改变设定值或负荷 观察响应。如需要就调整比例增益修改响应速度。例一：入整定一流量回路。PV过程变量=流量，变送器量程是0 2000gpm,计算过程增益：Kp=A PV/A 0P=150/5 = 30计算过程常数：过程时间常数：T =10s （PV从650到650 + 63.2%A PV （
5、约745）的时间）计算滞后时间：0 =0s计算比例增益：Kc = T /Kp*K* （入 +0 ）=10/30*0.05*（20+0） =0.333T =10s, Kp = 30, K=100/R=100 / 2000 = 0.05入：闭环时间常数，在这里选20s计算积分增益：Ti = T / 60=10 / 60 = 0.167 （分钟）（相当于每分钟6次） 例二、入法整定一液位控制回路（积分过程）积分过程的整定方法类似自平衡过程，不同的是过程变量不能达到稳态。计算过程增益：过程增益：Kp=A PV/（A OPA t） =10/10*120=0.00833滞后时间：0 =0 s计算比例增益：
6、100 / ALV在此对ALV作简要解释：ALV是允许的液位变化的简称，液位控制的主要目标是允许罐能缓冲突然的流 量变化，保证下游变量的扰动最小。ALV指的就是在正常操作中允许的液位偏离设定值的最大变化，它 是用比来表示的，尽量使用最大的ALV，这样罐就能够吸收扰动。例如，如果液位设定值是60%, ALV选择25%，那么，即使流量负荷发生了从0%到100%的阶跃， 液位将保持在35%85%。令 ALV=33.3%,则 Kc= 100 / ALV= 100 / 33.3=3.0入=ALV/50*Kp=33.3/（50*0.00833）=80 s注意：此处入不是任意选的，而是选择合适的ALV来计算
7、入。计算积分时间：Ti=入/30 = 80 / 30 = 2.67 （分钟）（相当于0.375次/分钟） 表一简单过程模型的整定公式过程模型对父互式PID算法（不需要微分作用）备注Kc比例系数积分时间:Ti （分钟）T /60通常用于大部分非 积分过程100 / ALV入/30通常用于积分过程对液位控制来说，入=ALV/（50*Kp）ALV：允许的液位变化（） Ti：积分时间 Kc:比例增益0 :滞后时间（秒）入：闭环时间常数（秒）Kp：过程增益K=100/RT =过程时间常数R：变送器在工程单位下的量程 微分增益（分钟）：P/6 （P:period）表二、常见回路的性质性质流量温度/蒸汽 压力液位气体压力液体压力组分滞后时间没有不定没有没有没有常数容量Capacity多3 611多1 100时间常数Period1 10s分钟到小时1到10秒0到2分钟1到10秒分钟到小时是否线性平方非线性线性线性线性任意噪声一直有没有一直有没有一直有常有比例0.21110220050.52110积分重要重要很少不用重要重要微分不用重要不用不用不用If possible阀门线性等百分比线性线性线性线性
