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標(biāo)題: PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟 [打印本頁]
作者: 明月天涯111    時間: 2008-4-18 17:31
標(biāo)題: PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟
5 P! ~, N4 f* I$ v
PID調(diào)節(jié)步驟
' W) w2 m: h3 e3 I! n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。現(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。- b+ v9 Z* K$ Z+ z* U
為什么PID應(yīng)用如此廣泛、又長久不衰？7 \/ b  O* p3 z3 n" ]' T
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。. `! u% w* h: k2 C6 w' e7 }8 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貏e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 V( r$ ]9 C0 k1．負反饋4 M+ z. V: z1 x' }/ N% I) ]
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。 # H" ^& p+ r; q7 C; W: J6 N1 k
2．PID調(diào)試一般原則
2 W2 |; ^, E4 k6 M: J: sa.在輸出不振蕩時，增大比例增益P。 ' O: \* i# {- r7 `
b.在輸出不振蕩時，減小積分時間常數(shù)Ti。 2 E- y6 ?8 |' J- A+ H+ U  t8 n* s
c.在輸出不振蕩時，增大微分時間常數(shù)Td。 ( i7 H& u3 T  Z! J) x( C
3．一般步驟
) S( E' N3 f9 t/ y# e- `a.確定比例增益P 2 x) y/ s' j2 h8 l3 a2 Q
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。 # C( ?1 L) ~9 F5 [, v4 X/ q
b.確定積分時間常數(shù)Ti
! |& X! }: c8 E% Q1 G* J: U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。
" P" S0 r' `( B( c! Y; Jc.確定積分時間常數(shù)Td
% J% E9 ?: ^6 \9 @8 Q$ R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%。 5 W, F; n7 r& U7 ?0 I9 l' l, B1 S
d.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。
* p/ _, l( w) ]- u& W" U5 T 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：' D$ {9 _) L- {, m( c. N
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s # ]2 @4 T& }# a# S8 \

7 M6 J8 ^" X' H6 e6 a1 h  u6 Z壓力P: P=30~70%,T=24~180s, 1 D. }  s" V" H; E) \

( _  u; Z, W6 Z; Q& X液位L: P=20~80%,T=60~300s,
" ^' n: F8 Z0 _. f
8 `4 N$ T+ r$ z6 U流量L: P=40~100%,T=6~60s。 ; @3 y3 N- O0 `+ |) J4 s+ n; _

2 X1 `5 f2 Q( L& _  l( x$ ~, y4 {. s& _& J- }6 S9 \

7 V7 L. L6 y6 u! n4 H" ]5. PID常用口訣：* P, U) B- m/ j7 G, y
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
1 w; c  y  Z% O+ k/ Z% ]6 V& W( c先是比例后積分，最后再把微分加: T3 k; u# b( P1 r' h. G* f- V
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大& c4 ^1 L  m$ N
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳( V) F5 Y) P" G" V* j
曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降  E. l/ l3 ~; E1 _3 r- s
曲線波動周期長，積分時間再加長$ y$ T; K: i8 j8 a
作者: lx_hou    時間: 2008-6-7 17:58
謝謝，正在找相關(guān)資料。
作者: 能源員    時間: 2008-6-11 21:35
謝謝樓主，在自動化控制中PID應(yīng)用的很多！
作者: 邢威    時間: 2008-6-17 10:38
謝謝樓主分享,正缺這方面的知識,



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