pid參數(shù)的工程整定方法(編輯修改稿)
2025-02-25 14:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 臨界比例度法是要系統(tǒng)等幅振蕩，還要多次試湊，而用衰減曲線法較簡單，一般又有兩種方法。1）、 4： 1衰減曲線法使系統(tǒng)處于純比例作用下，在達到穩(wěn)定時，用改變給定值的辦法加入階躍干擾，觀察記錄曲線的衰減比，然后逐漸從大到小改變比例度，使出現(xiàn) 4： 1的衰減比為止，如圖 5所示。記下此時的比例度 δs、 Ts。再按表 2的經(jīng)驗公式來確定PID數(shù)值。圖 54： 1衰減調(diào)節(jié)過程曲線 δs表 24： 1衰減曲線法數(shù)據(jù)表調(diào)節(jié)作用 比例度 δ（ %）積分時間 Ti（分）微分時間 Td（分）比例 δs 比例積分 比例積分 微分 2）、 10： 1衰減曲線法有的過程， 4： 1衰減仍嫌振蕩過強，可采用 10： 1衰減曲線法。方法同上，得到 10： 1衰減曲線，記下此時的比例度 δ｀ s和上升時間 T｀ s，再按表 3的經(jīng)驗公式來確定 PID的數(shù)值。衰減曲線如圖 6所示。圖 610： 1衰減曲線示意圖采用衰減曲線法必須注意幾點：（ 1）、加給定干擾不能太大，要根據(jù)生產(chǎn)操作要求來定，一般在 5%左右，也有例外的情況 。表 310： 1衰減曲線法數(shù)據(jù)表調(diào)節(jié)作用 比例度 δ（ %）積分時間 Ti（分）微分時間 Td（分）比例 δ＇ s 比例積分 ＇ s ２Ｔ＇Ｓ 比例積分 微分＇ s １ .２Ｔ＇ｓ ０ .４Ｔ＇ｓ（ 2）、必須在工藝參數(shù)穩(wěn)定的情況下才能加給定干擾，否則得不到正確得 δs、 Ts。 （ 3）、對于反應快的系統(tǒng)，如流量、管道壓力和小容量的液位調(diào)節(jié)等，要在記錄上嚴格得到 4： 1衰減曲線較困難，一般以被調(diào)參數(shù)來回波動兩次達到穩(wěn)定，就近似地認為達到 4： 1衰減過程了。 下面舉一個現(xiàn)場整定的例子。在某塔頂溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被調(diào)參數(shù)是塔頂溫度，調(diào)節(jié)參數(shù)是回流量。在整定過程中，考慮到對象滯后較大，反應較慢的情況， δ 的選擇從 50%開始湊試起，此時在階躍作用下（給定值降低 2%）的過渡過程曲線見圖 7（ a）。此時調(diào)節(jié)時間長，不起振蕩，于是將比例度減少， δ =30%、 20%、及10%時的曲線見（ b）、（ c）、（ d）。顯然， 20%的情況最好，衰減比接近 4： 1， Ts=10分。 （ a） （ b） （ c） (d)(e)圖 7 用衰減曲線法現(xiàn)場整定 按 4： 1衰減曲線法數(shù)據(jù)表定出整定參數(shù)： δ=δs=16% Ti=Ts=3 分； Td=Ts=1 分。 投運時，先將 δ 放在較大的數(shù)值，把 Ti從大減少到 3分，把 Td從小到大逐步放大到 1分，然后把 δ 拉到16%，（如果在 δ =16%的條件下很快地把 Td放到 1分，調(diào)節(jié)器的輸出會 劇烈變化）。再對系統(tǒng)加 2% 的給定值變化時，仍產(chǎn)生 4： 1衰減過程，見圖（ e）所示，調(diào)節(jié)質(zhì)量顯著改善。經(jīng)驗試湊法 這是在生產(chǎn)實踐中所總結出來的方法，目前應用最為廣泛，其步驟簡述如下： 1）、根據(jù)不同調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點，先把 P、 I、 D各參數(shù)放在基本合適的數(shù)值上。這些數(shù)值是由大量實踐經(jīng)驗總結得來的（按 4： 1衰減），其范圍大致如表 4所示。但也有特殊情況超出表列的范圍，例如有的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)積分時間長達 15分鐘以上，有的流量系統(tǒng)的比例度可到 200%左右等等。表 4 各調(diào)節(jié)系統(tǒng) PID參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)表調(diào)節(jié)系統(tǒng)比例度δ（ %）積分時間 Ti（分）微分時間 Td（分）說明流量 40100 對象時間常數(shù)小，并有雜散擾動， δ應大， Ti較短，不必用微分。壓力 3070 對象滯后一般不大， δ略小， Ti略大，不用微分。液位 2080 15 δ小， Ti較大，要求不高時可不用積分，不用微分。溫度 2060 310 對象容量滯后較大。 δ小， Ti大，加微分作用。w參數(shù)整定找最佳，從大到小順次查，w先是比例后積分，最后才把微分加；w曲線振蕩很頻繁，比例度值要放大，w曲線漂浮繞大彎，比例度值應減?。?[1] 2）、看曲線，調(diào)參數(shù)。根據(jù)操作經(jīng)驗，看曲線的形狀，直接在閉合的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中逐步反復試湊，一直得到滿意數(shù)據(jù)。1
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