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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟
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作者:
明月天涯111
時(shí)間:
2008-4-18 17:31
標(biāo)題:
PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟
% p. Z0 o. }8 y: \, j9 C
PID
調(diào)節(jié)步驟
! A! z( C6 a& d4 }" a3 x6 D) S
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,。
. ~$ n3 K9 g- ~9 c& j( `3 G
為什么
PID
應(yīng)用如此廣泛,、又長(zhǎng)久不衰？
) G+ i% |/ ^4 u7 X% {9 ~
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,。
4 D% K/ w7 f; l8 \5 X3 m: ~; p9 U& p
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)穆闊貏e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：
4 R5 z3 g* K" E0 d; [ |. E. _) [6 s
1
．負(fù)反饋
7 v# l( [) C3 L$ a
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。
3 ^, \ [4 L7 x5 k$ V( @1 ]
2
．
PID
調(diào)試一般原則
/ X8 f* w, `& h' ^. ? Z- e
a.
在輸出不振蕩時(shí),，增大比例增益
P
,。
; z8 p( j0 [0 W2 N
b.
在輸出不振蕩時(shí),，減小積分時(shí)間常數(shù)
Ti
。
& d- [' V' z p2 T# s! K- {
c.
在輸出不振蕩時(shí),，增大微分時(shí)間常數(shù)
Td
,。
" y$ Q2 I$ ~$ X" u" I/ B
3
．一般步驟
( f; y) z% S) o/ i) O
a.
確定比例增益
P
& R, n, A0 r9 p# ~8 p0 o
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,。
$ C+ B* c0 {4 [% s% u
b.
確定積分時(shí)間常數(shù)
Ti
2 G; ]' T2 [) p2 B: r/ K' s) t& m
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,。
' q' M. o; q2 I8 j; Q0 U% P) u- q
c.
確定積分時(shí)間常數(shù)
Td
- @* P" Y- l7 Q; z
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%
,。
$ ~& f- W/ A/ q- N) Q
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,。
. E6 N4 o7 |: k" r( k" M7 n
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：
2 w1 G' W4 r1 z, \( O( y. g
溫度
T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
- W9 S- E. V$ L1 X7 f3 T! K
) t% `- b/ n$ l" L+ F' L5 q
壓力
P: P=30~70%,T=24~180s,
) w6 l- E1 u# V# Z
# G+ @ r1 t. ^& r; B
液位
L: P=20~80%,T=60~300s,
6 w5 ^$ T' x j6 u( j
; \- C5 ]: O; f. }+ X* {) n' n
流量
L: P=40~100%,T=6~60s
。
* v" E8 u/ a& X6 v
1 F5 H, u6 ~( I8 r7 \
8 q+ D3 }& L( Z6 {* r" w* @
5 A6 N8 B" k6 G- w$ v8 Z* L6 Q
5. PID
常用口訣：
; r3 G7 T; z& ?$ a
參數(shù)整定找最佳,，從小到大順序查
$ D. v. ]/ z6 e4 T3 f# q
先是比例后積分,，最后再把微分加
/ ]: ?7 s0 o. q- s1 \
曲線振蕩很頻繁,，比例度盤要放大
+ x9 `+ }% I3 r' m
曲線漂浮繞大灣,，比例度盤往小扳
0 P' p7 U& h( X: S8 S7 {/ }
曲線偏離回復(fù)慢,，積分時(shí)間往下降
/ Q! A3 m0 u3 x8 B3 N! b4 T
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)
1 U+ r1 e* W5 T% J5 {! W" D
作者:
lx_hou
時(shí)間:
2008-6-7 17:58
謝謝,，正在找相關(guān)資料,。
作者:
能源員
時(shí)間:
2008-6-11 21:35
謝謝樓主，在自動(dòng)化控制中PID應(yīng)用的很多,！
作者:
邢威
時(shí)間:
2008-6-17 10:38
謝謝樓主分享,正缺這方面的知識(shí),
歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://giwivy.com.cn/)
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