數(shù)字pid控制的實(shí)現(xiàn)技術(shù)(編輯修改稿)
2025-06-21 00:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0 )時(shí) ， 氣開閥全關(guān)，氣閉閥全開。 2. 氣開閥與氣閉閥的選擇原則 * 若無氣源時(shí) ， 希望閥全關(guān)，則應(yīng)選擇氣開閥，如加熱爐瓦斯氣調(diào)節(jié)閥；若無氣源時(shí)，希望閥全開，則應(yīng)選擇氣閉閥，如加熱爐進(jìn)風(fēng)蝶閥。 常見的現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu) 調(diào)節(jié)閥上游閥 下游閥旁路閥 控制對象特性 ? 水位控制系統(tǒng)舉例： LCu ( t )y ( t )氣開閥u ( t ) y ( t )?????????sTKic111??sTeKpsp?+)( tr在初始穩(wěn)態(tài)條件下，有關(guān)系式： 0 ,0 ,)0()0( 0 ???? Pcp KKukyr則當(dāng) 時(shí)，實(shí)際各變量為： 0?t?)(ty ?)(tu練習(xí)：調(diào)節(jié)閥與控制器的選取 問題： 請確定調(diào)節(jié)器 LC的正反作用。 LCu ( t )y ( t ) LCu ( t )y ( t )167。 2－ 4： 積分字長的確定 ? 必要性 ： 在 DDC控制的數(shù)字儀表中，為提高運(yùn)算速度，內(nèi)部程序一般采用匯編語言編寫，而若字長選取不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重影響控制精度，以 PID控制算法為例： 若調(diào)節(jié)器的比例度 P=500%， 積分時(shí)間常數(shù) Ti=1800秒，采樣周期 T=，則只有偏差： 即只有當(dāng)偏差幅度超過滿刻度的 2/3以上時(shí)，積分分量才會(huì)發(fā)揮作用，這事實(shí)上形同虛設(shè)。 %692 1)( 1616 ?????? TPTkTe iPID控制器積分字長的確定 ? 選取原則： 根據(jù)如下積分式： )()( kTeTTKkTuicI ?? 在所有有關(guān)參數(shù)取允許的極限值條件下 ， 計(jì)算積分項(xiàng)可能達(dá)到最小值 ， 據(jù)此最小值選取合適的字長 ，使得該最小值不會(huì)因?yàn)樽珠L有限而被舍棄掉 ， 從而導(dǎo)致積分作用形同虛設(shè) 。 其中 ， :采樣周期； ：比例增益； ：積分時(shí)間常數(shù) 。 T cKiT167。 2－ 5： PID抗積分飽和算法 ? 工程背景分析（ ）： 工作在 擾動(dòng)幅度大 或 頻繁啟動(dòng)的斷續(xù)生產(chǎn)過程 中的調(diào)節(jié)器 ， 如果調(diào)節(jié)規(guī)律中包含積分作用 ， 由于被調(diào)量長時(shí)間偏離給定位 ， 偏差信號長時(shí)間處于較大的數(shù)值 ， 經(jīng)常使積分器進(jìn)入深度飽和狀態(tài) 。 一且進(jìn)入這種狀態(tài) ， 偏差信號反向時(shí) ， 由于積分器退出飽和需要時(shí)間 ， 調(diào)節(jié)器輸出在很長的時(shí)間中仍將保持飽和值 。 這會(huì)使系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量下降 ， 超調(diào)量變大 ， 過度過程時(shí)間 延長，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生事故 。 積分器進(jìn)入深度飽和的原因有下面兩方面： 一是大幅度偏差信號的長時(shí)間存在 ， 二是積分器輸出達(dá)到飽和值后積分項(xiàng)數(shù)據(jù)的繼續(xù)累加 。 解決其中的一個(gè) ， 便可避免深度飽和現(xiàn)象的發(fā)生。 PID抗積分飽和算法 ? 積分飽和對系統(tǒng)性能的影響： 1?kt)( tyt)( tut?801?kt溫度?25 環(huán)境溫度SVMHML偏差反向?qū)嶋H閥位PV控制器內(nèi)部數(shù)值MV抗積分飽和算法PID抗積分飽和算法 ? 積分飽和產(chǎn)生的根源 : 過程非線性（ D/A轉(zhuǎn)換器輸出有限；執(zhí)行器動(dòng)作范圍有限）。 ? 時(shí)域算法 : ? ??? ???????? ???? ttdtic dvuTdttdyTdeTtytrKtv 00 )()(1)()(1)()()( ??????其中 ，
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