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PID調(diào)節(jié)步驟
# {9 L# m! j6 v1 ^" K沒有一種控制算法比PID調(diào)節(jié)規(guī)律更有效、更方便的了?，F(xiàn)在一些時髦點的調(diào)節(jié)器基本源自PID。甚至可以這樣說：PID調(diào)節(jié)器是其它控制調(diào)節(jié)算法的媽。) _* S6 t9 U9 O e) U
為什么PID應(yīng)用如此廣泛、又長久不衰？% J7 X3 R" L0 z
因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題，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，在PID調(diào)節(jié)器中引入積分項，系統(tǒng)增加了一個零積點，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。# A, \7 ]; H' X6 Z3 ^9 d
由于自動控制系統(tǒng)被控對象的千差萬別，PID的參數(shù)也必須隨之變化，以滿足系統(tǒng)的性能要求。這就給使用者帶來相當(dāng)?shù)穆闊?，特別是對初學(xué)者。下面簡單介紹一下調(diào)試PID參數(shù)的一般步驟： 4 H, e2 }" D& G- P; E! ~* [
1．負反饋- B l$ p+ k0 W1 s0 i$ I- B
自動控制理論也被稱為負反饋控制理論。首先檢查系統(tǒng)接線，確定系統(tǒng)的反饋為負反饋。例如電機調(diào)速系統(tǒng)，輸入信號為正，要求電機正轉(zhuǎn)時，反饋信號也為正（PID算法時，誤差=輸入-反饋），同時電機轉(zhuǎn)速越高，反饋信號越大。其余系統(tǒng)同此方法。 ; |* v# s3 Y3 z* Z
2．PID調(diào)試一般原則
/ g' V: e; w6 l" qa.在輸出不振蕩時，增大比例增益P。
* X" b! L- Z4 I7 K: d% Z" T# {( ab.在輸出不振蕩時，減小積分時間常數(shù)Ti。
' @( i; ?! s4 ~0 L+ Ac.在輸出不振蕩時，增大微分時間常數(shù)Td。 # b" O7 ]+ I) e2 h. m" z/ Y
3．一般步驟 2 Q) r( R# `' i. z" f
a.確定比例增益P
9 w) r! Z% J- M; |; j確定比例增益P 時，首先去掉PID的積分項和微分項，一般是令Ti=0、Td=0（具體見PID的參數(shù)設(shè)定說明），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；再反過來，從此時的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時的比例增益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。 ! `1 p2 B! W$ S6 Y6 I
b.確定積分時間常數(shù)Ti
' y; t- ]1 l( u" X6 B比例增益P確定后，設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過來，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti，設(shè)定PID的積分時間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時間常數(shù)Ti調(diào)試完成。 3 v9 Q) A8 y. @4 z* D
c.確定積分時間常數(shù)Td 0 z* }4 P; Y7 }' Q+ ~. n! k8 G `, E
積分時間常數(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，取不振蕩時的30%。
( Y- ~0 s- l$ Ud.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對PID參數(shù)進行微調(diào)，直至滿足要求。
# a( k$ Y e% R: b- x 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)驗數(shù)據(jù)以下可參照：9 \7 m: H; Z$ P& J
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
' G. y" L5 ?1 y6 l; y! @# W9 |2 d. t, |. G
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
6 I d: D3 T) R: N8 w0 Y1 G5 ]: t+ a1 Y N. a
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
) ]6 i0 k! z @9 N) X1 ]5 V1 e9 t4 G' v$ J/ l; }# n U
流量L: P=40~100%,T=6~60s。 , b5 w. [7 A# u! H+ u' G% s
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, o% D8 A/ `- }6 w; L! {+ _* m
5. PID常用口訣：6 u; c! L' y. w8 V' {0 I8 E6 }
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
% v& B8 m1 P, D- f- s; H& K* W# |先是比例后積分，最后再把微分加) s1 h( i8 d3 N7 P0 i1 W
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
) J% b9 i" q# e/ v/ u8 n# D7 i曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
( a+ P1 k3 a3 h, Z0 h. S3 a1 ]曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降
$ v* C/ u9 a& t" f曲線波動周期長，積分時間再加長 Y6 h" l: K2 C b7 |+ B$ U5 [. H
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發(fā)表于 2008-4-18 17:31:05
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