pid控制經(jīng)典培訓(xùn)教程-全文預(yù)覽
【正文】 1．21．52．0PIPID0．140．090．420．340．990．43—0．2PIPID0．220．160．360．271．050．40—0．22PIPID——0．570．70．830．5—0．13常規(guī)控制器
● PID參數(shù)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：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：溫度T: P=20~60%,TI=180~600s,TD=3180s壓力P: P=30~70%,TI=24~180s,液位L: P=20~80%,TI=60~300s,流量L: P=40~100%,TI=6~60s。2 該系統(tǒng)PID控制中，PLC起什么作用？
思考題：1 如圖所示，畫出系統(tǒng)PID閉環(huán)控制方框圖。根據(jù)PID參數(shù)可以計算： Kp=100/P，Ki=kp*Ts/TI，Kd=kp*TD/Ts● PID參數(shù)整定口訣：參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查先是比例后積分，最后再把微分加曲線振蕩很頻繁，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(fù)慢，積分時間往下降曲線波動周期長，積分時間再加長曲線振蕩頻率快，先把微分降下來動差大來波動慢。(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下TK這時的比例放大系數(shù) k和臨界振蕩周期 。 三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。
167。 2 為時間－比例PID輸出，也就是說，事先定一個時間長度，T1，然后PID運(yùn)算的結(jié)果就在控制周期內(nèi)以O(shè)N－OFF的形式輸出出來，比如你控制一個爐子的溫度，用電熱絲來加熱，就可以控制電熱絲的一個控制周期內(nèi)通電占整個控制周期的比例來實現(xiàn)，電路上可以用繼電器或者過零觸發(fā)的方式來切斷或者接通電熱絲供電。324 PID程序的實現(xiàn)在編程的過程中，必須考慮的問題：● 操作特征的設(shè)置每個回路手動/自動特征位每個執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置正向/反向特征位● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限保護(hù)目的：防止執(zhí)行機(jī)構(gòu)過開或過關(guān)。
167。字長又和轉(zhuǎn)換器的分辨率有關(guān)。321采樣周期的選擇● 對于響應(yīng)快、波動大、容易受干擾影響的過程，應(yīng)該選取較短的采樣周期；反之，則長一些。312 DDC系統(tǒng)的PID控制算式??1ded dt∫???P = k e + edt +T?cTi??Kc ——比例增益Td ——微分時間Ti ——積分時間P ——PID調(diào)節(jié)器的輸出信號e ——給定值與測量值之差
??1ded dt∫???P = k e + edt +T?cTi???n離散化方法：∑∫edt =amp。3數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計167。 PI（比例積分）控制器PI控制器的輸入輸出關(guān)系為：t∫u(t) = KPe(t)+ KI e(t)dt0相應(yīng)的傳遞函數(shù)為：KI (1+ s )U(s)KIswIG(s) = = KP +E(s)=swI = KIKP
L(w)(dB)PI控制器的Bode圖200wI 20lgKP?(w)0o45o90o
PI控制的特點（類似于滯后校正） ：提高系統(tǒng)的型別，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；增加了系統(tǒng)的抗高頻干擾的能力；增加了相位滯后；降低了系統(tǒng)的頻寬，調(diào)節(jié)時間增大；PI控制的應(yīng)用：依據(jù)性能指標(biāo)要求和一定的設(shè)計原則求解或試湊參數(shù)。但單純微分控制會放大高頻擾動，通常不單獨(dú)使用。
I（積分）控制CR+ui(t)uo(t)Gc(s) = Uo(s) 1 1= ?Ui(s) RCS TS
積分控制可以增強(qiáng)系統(tǒng)抗高頻干擾能力。 PID控制器基本結(jié)構(gòu)PID：Proportional Integral DerivativePID控制：對偏差信號e(t)進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算變換后形成的一種控制規(guī)律。思考題：如圖所示，指出系統(tǒng)如何實現(xiàn)PID控制。
這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。微分（D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)
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