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標(biāo)題: PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟 [打印本頁(yè)]

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

6 I# o) `6 ^4 H; F- zPID
調(diào)節(jié)步驟
; o! A" J: C. x" W. }! Y2 z! Q* C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。
- E% i$ N3 s6 v1 B為什么PID應(yīng)用如此廣泛、又長(zhǎng)久不衰?0 e4 T- n2 ~! W! v
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。
# m2 C) j8 @) O3 t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:
' X/ o3 t: f9 y4 K1
.負(fù)反饋) Q9 y- r  s. A* t  f, ~
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。
7 B* Z5 m2 @/ L& c5 o" ]2 a0 A2
PID調(diào)試一般原則
! q) d  y3 i2 ^; h& j7 O5 o/ oa.
在輸出不振蕩時(shí),增大比例增益P。
& O1 Y5 K5 M+ p, v8 h$ `b.
在輸出不振蕩時(shí),減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。
- X/ c% S+ X$ \c.
在輸出不振蕩時(shí),增大微分時(shí)間常數(shù)Td。
4 R  q9 @6 y! b0 B/ j! b) g3
.一般步驟 & k: ~9 G- Y( G! D8 Z
a.
確定比例增益P
9 J( r/ n/ F8 T* x, \4 Q, X
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=0Td=0(具體見(jiàn)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 P  p# z6 Z6 E$ T5 C) g
b.
確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
8 \4 R+ ^/ g* S3 v$ ?
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 ~- B; M4 j( g& Y- Cc.
確定積分時(shí)間常數(shù)Td % w  P3 ]5 d$ j" x4 X
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 PTi的方法相同,取不振蕩時(shí)的30%。 8 n6 G8 n; h3 k1 |- W
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。
9 X9 g: K- f, j7 h& C 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:6 O% O# S+ w# Q  m; Q
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s + T* L0 ?6 N* r, [( w4 H
2 H; S3 U# t+ R9 @! f, M) [8 p1 }
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
6 z+ T# K% r% H! S& \- e* x" o, D& Z. P
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
1 a% d; N  Z  K  O! ?& [" h& k7 `) d: `5 p' ?1 @& P
流量L: P=40~100%,T=6~60s。 9 W0 N# @3 V+ u5 j( [( y

1 f, s+ C8 T' a0 E
8 A/ f: \( P1 e" n1 P8 H& g0 M- t: B- @7 h
5. PID
常用口訣:
" a' G% o1 V. g) t! n6 W參數(shù)整定找最佳,從小到大順序查4 c, y5 z3 f9 y+ P0 ^
先是比例后積分,最后再把微分加
6 Z1 H6 j( o4 C, {2 v: U9 H) s( X. V曲線振蕩很頻繁,比例度盤(pán)要放大( m0 |4 @. i& {" N
曲線漂浮繞大灣,比例度盤(pán)往小扳3 ^* _" G% O( f4 v1 ]( U% f
曲線偏離回復(fù)慢,積分時(shí)間往下降" V8 G+ z9 V6 e3 Q! v
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng),積分時(shí)間再加長(zhǎng)4 C1 b, F2 b( r2 U/ O5 @! i

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),




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