《PID调节经验值说明.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PID调节经验值说明.doc(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、PID调节参数参数经验值说明比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。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。微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见
2、偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。PID参数的含义:比例系数P:增大比例系数P一般将加快系统的响应,在有静差的情况下有利于减小静差,但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调,并产生振荡,使稳定性变坏。积分时间Ti:增大积分时间Ti有利于减小超调,减小振荡
3、,使系统的稳定性增加,但是系统静差消除时间变长。微分时间Td:增大微分时间Td有利于加快系统的响应速度,使系统超调量减小,稳定性增加,但系统对扰动的抑制能力减弱。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。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T
4、i=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。b.确定积分时间常数Ti比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%180%。积分时间常数Ti调试完成。c.确定微分时间常数Td积分时间常数Td一
5、般不用设定,为0即可。若要设定,与确定 P和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。d.系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求。 PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中PID参数经验数据以下可参照:温度T: P=2060%,T=180600s,D=3-180s 压力P: P=3070%,T=24180s, 液位L: P=2080%,T=60300s, 流量L: P=40100%,T=660s。 PID常用口诀: 参数整定找最佳,从小到大顺序查先是比例后积分,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