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機械社區

標題: PID調節調試步驟 [打印本頁]

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作者: 明月天涯111    時間: 2008-4-18 17:31
標題: PID調節調試步驟

3 v3 V) ?( w' z- ~- v# [) wPID調節步驟
' G& a4 \+ X7 ^: i4 T沒有一種控制算法比PID調節規律更有效、更方便的了。現在一些時髦點的調節器基本源自PID。甚至可以這樣說：PID調節器是其它控制調節算法的媽。
為什么PID應用如此廣泛、又長久不衰？
因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題，既系統的穩定性、快速性和準確性。調節PID的參數，可實現在系統穩定的前提下，兼顧系統的帶載能力和抗擾能力，同時，在PID調節器中引入積分項，系統增加了一個零積點，使之成為一階或一階以上的系統，這樣系統階躍響應的穩態誤差就為零。
1 G; k3 N% j& }2 O3 _由于自動控制系統被控對象的千差萬別，PID的參數也必須隨之變化，以滿足系統的性能要求。這就給使用者帶來相當的麻煩，特別是對初學者。下面簡單介紹一下調試PID參數的一般步驟：
1．負反饋
自動控制理論也被稱為負反饋控制理論。首先檢查系統接線，確定系統的反饋為負反饋。例如電機調速系統，輸入信號為正，要求電機正轉時，反饋信號也為正（PID算法時，誤差=輸入-反饋），同時電機轉速越高，反饋信號越大。其余系統同此方法。
; U. j0 D. u# e- ~8 K5 f2．PID調試一般原則
a.在輸出不振蕩時，增大比例增益P。
( m- j) D3 ]5 e) Lb.在輸出不振蕩時，減小積分時間常數Ti。
c.在輸出不振蕩時，增大微分時間常數Td。
- S- W6 O& E0 B: T3 y& R& D3．一般步驟
8 G. D9 p2 a- r& e9 Da.確定比例增益P
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的參數設定說明），使PID為純比例調節。輸入設定為系統允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統出現振蕩；再反過來，從此時的比例增益P逐漸減小，直至系統振蕩消失，記錄此時的比例增益P，設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。
b.確定積分時間常數Ti
比例增益P確定后，設定一個較大的積分時間常數Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統出現振蕩，之后在反過來，逐漸加大Ti，直至系統振蕩消失。記錄此時的Ti，設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150%~180%。積分時間常數Ti調試完成。
c.確定積分時間常數Td
2 ~, i. u0 ?5 F: u/ b7 b  B積分時間常數Td一般不用設定，為0即可。若要設定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時的30%。
  J( M+ t( j0 f' |5 ~d.系統空載、帶載聯調，再對PID參數進行微調，直至滿足要求。
4.PID控制器參數的工程整定,各種調節系統中PID參數經驗數據以下可參照：
; `& |! `' x: x3 k- Q( y2 p6 J溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
9 ^; l% W# y4 @# f. e% c2 r
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,

液位L: P=20~80%,T=60~300s,

流量L: P=40~100%,T=6~60s。



! m5 x0 O) ], B3 s; t& @5. PID常用口訣：
參數整定找最佳，從小到大順序查
/ w4 c8 i, N# e- T先是比例后積分，最后再把微分加
$ j4 K7 K) L" \+ C曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢，積分時間往下降
- p2 c$ C! O4 S4 o4 _2 e4 c2 I曲線波動周期長，積分時間再加長

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作者: lx_hou    時間: 2008-6-7 17:58
謝謝，正在找相關資料。

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作者: 能源員    時間: 2008-6-11 21:35
謝謝樓主，在自動化控制中PID應用的很多！

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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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