pid參數(shù)的整定方法(編輯修改稿)
2025-05-04 06:27 本頁面
【文章內容簡介】 2）輸出的升降與被調量的大小無關。（3）輸出的斜率與被調量的大小有關。（4）被調量不管怎么變化，輸出始終不會出現(xiàn)階躍擾動。（5）被調量達到頂點的時候，輸出的變化趨勢不變，速率開始減緩。（6）輸出曲線達到頂點的時候，必然是輸入偏差等于零的時候。積分作用下的調節(jié)曲線因輸出的響應較比例作用不明顯，故被調量開始變化的時刻t2，較比例作用緩慢。在t1到t2的時間內，因為被調量不變，即輸入偏差不變，所以輸出以不變的速率上升，即呈線性上升。調節(jié)器的輸出緩慢改變，導致被調量逐漸受到影響而改變。 在t2時刻，被調量開始變化時，輸入偏差逐漸減小，輸出的速率開始降低。 到t3時刻，偏差為0時，輸出不變，輸出曲線為水平。然后偏差開始為正時，輸出才開始降低。 到t4時刻，被調量達到頂點開始回復，但是因偏差仍舊為正，故輸出繼續(xù)降低只是速率開始減緩。 直到t5時刻，偏差為0時，輸出才重新升高。一般來說，積分作用容易被初學者重視，重視是對的，因為它可以消除靜態(tài)偏差?？墒侵匾曔^頭了，就會形成積分干擾。3. D 純微分作用曲線的特征分析D就是微分作用。單純的微分作用是不存在的。同積分作用一樣，我們之所以要把微分作用單獨隔離開來講，就是為了理解的方便。微分作用的特點一句話簡述：被調量不動，輸出不動；被調量一動，輸出馬上跳。微分作用的特點總結如下：（1）微分作用與被調量的大小無關，與被調量的變化速率有關； （2）與被調量的正負無關，與被調量的變化趨勢有關； （3）如果被調量有一個階躍變化，就相當于輸入變化的速度無窮大，那么輸出會直接到最小或者最大。所以，實際微分都是對幅度有限制的（Kd）。 （4）微分參數(shù)分為兩個：微分增益和微分時間。微分增益表示輸出波動的幅度，微分時間表示回歸的快慢。合理搭配微分增益和微分時間，會起到讓你起初意想不到的效果。比例積分微分三個作用各有各的特點?？偨Y如下：比例作用： 輸出與輸入曲線相似。 積分作用： 只要輸入有偏差輸出就變化。 微分作用： 輸入有抖動輸出才變化，且會猛烈變化4. 比例積分作用的特征曲線分析 比例積分作用，就是在被調量波動的時候，純比例和純積分作用的疊加。普通的工程師最容易犯的毛病，就是難以區(qū)分波動曲線中，哪些因素是比例作用造成的，哪些因素是積分作用造成的。 如圖所示，定值有階躍擾動時，比例作用使輸出曲線Tout同時有一個階躍擾動，同時積分作用使Tout開始繼續(xù)增大。t2時刻后，被調量響應Tout開始增大。此時比例作用因△e減小而使Tout開始降低（如圖中點劃線Tout(δ)所示）；但是前文說了積分作用與△e的趨勢無關，與△e的正負有關，積分作用因△e還在負向，故繼續(xù)使Tout增大，只是速率有所減緩。比例作用和積分作用的疊加，決定了Tout的實際走向，如圖Tout(δi)所示。只要比例作用不是無窮大，或是積分作用不為零，從t2時刻開始，總要有一段時間是積分作用強于比例作用，使得Tout繼續(xù)升高。然后持平（t3時刻），然后降低。 在被調量升到頂峰的t5時刻，同理，比例作用使Tout也達到頂點（負向），而積分作用使得最終Tout的頂點向后延時（t6時刻）。 從上面的分析可以看出：判斷t6時刻的先后，或者說t6距離t5的時間，是判斷積分作用強弱的標準。 一般來說，積分作用往往被初學者過度重視。因為積分作用造成的超調往往被誤讀為比例作用的不當。 四．PID參數(shù)的整定1. 整定比例帶（比例增益）整定參數(shù)要根據(jù)上面提到的孤立分析的原則，先把系統(tǒng)設置為純比例作用。也就是說積分時間無窮大，微分增益為0。最傳統(tǒng)、原始的提法是比例帶。比例帶是輸入偏差和輸出數(shù)值相除的差。比例帶越大，比例作用越弱。它是增益的倒數(shù)。就是說比例作用越強，比例增益也就越大。整定比例作用比較笨的辦法，逐漸加大比例作用，一直到系統(tǒng)發(fā)生等幅震蕩，然后在這個基礎上適當減小比例作用即可，～。不過上述方法是有一點點風險的。有的系統(tǒng)不允許設定值偏差大，要想明顯地看出來什么是等幅震蕩，就有可能威脅系統(tǒng)安全。并且，在比例作用比較弱的時候，波動曲線往往也是震蕩著的，有人甚至會把極弱參數(shù)下的波動當成了震蕩，結果是系統(tǒng)始終難以穩(wěn)定。 那么到底怎么判斷震蕩呢？一般來說，對于一個簡單的單回路調節(jié)系統(tǒng)，比例作用很強的時候，振蕩周期是很有規(guī)律的，基本上呈正弦波形狀。而極弱參數(shù)下的波動也有一定的周期，但是在一個波動周期內，往往參雜了幾個小波峰。根據(jù)這個我們幾乎大致可以判斷比例作用了。最終你所整定的系統(tǒng)，其調節(jié)效果應
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