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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
6 I# o) `6 ^4 H; F- z
PID
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 K
1
.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 A
2
.
PID
調(diào)試一般原則
! q) d y3 i2 ^; h& j7 O5 o/ o
a.
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) g
3
.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=0
、
Td=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- C
c.
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
P
和
Ti
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" n
1 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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