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機械社區
標題:
PID調節調試步驟
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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
2 l) U: H0 |( k, F3 R, U; x; s: K
PID
調節步驟
. u6 t3 o2 P( e! [8 i8 N# t1 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。
- Z8 K+ ^1 L, f- @1 E- H: N
為什么
PID
應用如此廣泛、又長久不衰?
, u" P/ X$ e' ]! r/ W5 C5 i1 \+ D/ a
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。
. u9 d6 L5 `% {" s G& `% c
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:
! T9 z$ ?0 E& H& Y' W
1
.負反饋
0 f% w+ w9 O, c
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。
* Y0 n$ |" J9 t- T- P" B) \5 J
2
.
PID
調試一般原則
$ _- o2 B' v. p' N C1 h! X4 z
a.
在輸出不振蕩時,增大比例增益
P
。
' z; q# e3 }8 U
b.
在輸出不振蕩時,減小積分時間常數
Ti
。
5 ^- M% U3 }$ W6 q2 _1 ]
c.
在輸出不振蕩時,增大微分時間常數
Td
。
$ K5 v( d" m8 o; _0 A: o% Y5 E
3
.一般步驟
4 j: t* ^5 @! x1 R' L4 q$ ~0 i
a.
確定比例增益
P
/ p f+ i/ P8 R
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。
( i# X# ]% W8 |
b.
確定積分時間常數
Ti
, S' n! [( t! ]5 L! W
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。
% k+ y8 K( Z i3 b
c.
確定積分時間常數
Td
2 O& O5 S* ], M* x' F! l
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%
。
2 h: C R2 m5 y( V2 q0 L6 t0 y/ @. c
d.
系統空載、帶載聯調,再對
PID
參數進行微調,直至滿足要求。
7 b2 F9 ?9 l- Q3 F) M# S; Z
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:
$ N- V; E! p; X! x0 s3 G
溫度
T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
. e0 K4 Q' V# w5 f. v
$ p- O+ U; z" r0 s8 C J
壓力
P: P=30~70%,T=24~180s,
$ d$ T, d1 K) a _2 m( M# q
1 H' y* f7 @- a# X& X
液位
L: P=20~80%,T=60~300s,
! B) B! j- g: F( X8 X
l! L6 s/ w( `
流量
L: P=40~100%,T=6~60s
。
' z" Y! h9 ^( b" X
! f4 J: o9 ]+ V: B' x
; C& F2 l( q1 J
+ h+ I& D" h# P: v
5. PID
常用口訣:
8 A/ T) a' I- v% Z. M& |
參數整定找最佳,從小到大順序查
% @# m# C0 J2 B; ?0 N- k% g- \: x
先是比例后積分,最后再把微分加
, H. G& Q. u+ e6 h3 A
曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大
" u4 p o4 ]! F$ K& z
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
+ t9 R" w* C4 j
曲線偏離回復慢,積分時間往下降
5 u. g j4 P( L6 }$ Z
曲線波動周期長,積分時間再加長
1 q' Y& r- q+ }) w
作者:
lx_hou
時間:
2008-6-7 17:58
謝謝,正在找相關資料。
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 (http://www.ytsybjq.com/)
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