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PID调节顺口溜是人们在实践中总结的参数整定的大致方向,但实际的PID调节中需要不断的调整和完善,从而找到最佳的控制点。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例(P)、积分(I)、微分(D)计算出控制量来进行控制。
在PID控制器的参数设定中,PID算法涵盖了动态控制过程中的过去、现在、将来的主要信息。其中比例P代表了当前的信息,起纠正偏差的作用,使过程反应迅速,但系统输出存在稳态误差;
微分(D)在信号变化时有超前控制作用,代表将来的信息。在过程开始时强迫过程进行,过程结束时减少超调,克服震荡,提高系统稳定性,加快系统的过渡过程。
积分(I)代表了过去积累的信息,它能消除静差,改善系统的动态特性。
曲线振荡很频繁,比例系数要放大:说明当前的输出的调节量小,系统输出存在稳态误差,需要加大比例系数,从而成比例地响应输入的变化量
曲线漂浮绕大湾,比例系数往小扳:说明调节过冲,比例的作用是过程迅速响应输入的变化,如果P过大,很容易产生比较大的超调,必须适当减少比例系数;
曲线偏离回复慢,积分时间往下降 :由于积分是为了消除稳态误差,随着积分时间的增大,积分项会增大,即是积分项很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大,使稳态误差进一步减小。如果控制输出回复慢,说明稳态误差比较小,需要适当减少积分时间
曲线波动周期长,积分时间再加长:积分控制是对输入量对时间的积累,如果曲线波动周期长,说明系统存在较大的稳态误差,需要适当增加积分时间,进一步减少稳态误差。
曲线振荡频率快,先把微分降下来:由于微分控制的输出与输入信号的变化率成比例关系,虽然它可以超前控制作为,但如果微分时间太长,容易产生控制量的严重超调,即加速曲线振荡;
动差大来波动慢 微分时间应加长:积分控制是减少稳态误差,而微分是减少动态误差,所以如果动差大,必须适当提供微分时间,加快系统的过渡过程。
理想曲线两个波,前高后低4比1 :具体说明如果设定P、I、D之间的时间值
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力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。
另外参考:
http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=62339&cid=1029
http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=52043&cid=1029
《用Step7中SFB41/FB 41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制 》下载:
http://www2.ad.siemens.com.cn/Download/Upload/AS/application/A0018.pdf
曲线振荡很频繁,比例系数要放大
曲线漂浮绕大湾,比例系数往小扳
曲线偏离回复慢,积分时间往下降
曲线波动周期长,积分时间再加长
曲线振荡频率快,先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波,前高后低4比1
答案——
1、曲线漂浮绕大弯——
指负载曲线是发散的,没有逐渐收敛到目标值上,这是非常失败的波形曲线,是调试不成功的。
2、曲线偏离回复慢——
指负载曲线虽然不发散,逐渐收敛到了目标值上,但是收敛速度较慢。这也算不上是调试得很成功的波形,还有需要优化的地方。
3、曲线波动周期长——
这是指负载曲线要经过长时间的波动后,才能逐渐回到稳定值上。即先要经过长时间的振荡,然后才能稳定在目标值上,也是不太理想的波形曲线。
4、曲线振荡频率快——
这是指负载曲线频繁、快速的振荡,半天稳定不下来。一般,出现这种波形的原因,是因为你的调节器调节力度太猛了,需要缓和一下。可以通过减小调节器的比例P参数值,或增大积分时间常数I 参数的值,来达到缓和的目的。
详见——
http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=46956&cid=1041
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=16&a_id=432792&s_id=0&num=17#anch
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