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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 k
1
.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: s
a.
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; J
c.
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,
歡迎光臨 機械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/)
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