id控制器及pid參數(shù)整定-資料下載頁
2025-05-10 16:55本頁面
【正文】 于具有純滯后性質(zhì)的對象，則往往應(yīng)加入微分環(huán)節(jié)。 PID參數(shù)可以用理論方法獲得，也可以通過實驗獲得。用理論方法獲得的前提是要有被控對象的準確模型，這在工業(yè)過程中一般較難做到，即使花了很大代價進行系統(tǒng)的辨識，所得的模型也只是近似的，加上系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)都在隨時間變化，在近似模型基礎(chǔ)上設(shè)計的最優(yōu)控制器在實際過程中就很難說是最優(yōu)的。因此，在工程上 PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)常常通過實驗試湊來確定。 P、 I、 D在控制系統(tǒng)中的作用： ?增大比例系數(shù) K，一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，有靜差的情況下有利于減小靜差?？刂谱饔玫膹娙跞Q于比例系數(shù) K。但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生震蕩，使穩(wěn)定型變壞。 ?增大積分時間 Ti，有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢。 ?增大為分時間 Td,亦有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，使超調(diào)減小，克服震蕩，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動的控制能力減弱，對擾動有較敏感的響應(yīng)。 經(jīng)驗試湊法確定 PID參數(shù)的步驟： 比例部分 為了減少試湊次數(shù)，可利用在選 PID參數(shù)時已取得的經(jīng)驗，把 P定在某一范圍內(nèi)，將調(diào)節(jié)器選為純比例系數(shù)，使系統(tǒng)對信號輸入的響應(yīng)達到臨界振蕩狀態(tài)（穩(wěn)定邊緣）。具體做法為：首先去掉 PID的積分項和微分項，一般是令 Ti=0、Td=0使 PID為純比例調(diào)節(jié)。將比例系數(shù)由小到大，并觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。由 0逐漸加大比例增益 P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時的比例增益 P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時的比例增益 P如果系統(tǒng)沒有靜差或靜差已經(jīng)小到允許的范圍內(nèi)，并且已經(jīng)滿意，那么只需用比例調(diào)節(jié)器即可，比例系數(shù)可以由此確定。（ P最好在 ，最好別超過 ） 2）加入積分環(huán)節(jié) 如果在比例調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的靜差不能滿足，則需加入積分環(huán)節(jié)。整定時先把上步中得到的 P的值調(diào)小一點（如縮小到原值的 ）再調(diào) i，首先置積分時間 Ti為一較大值（注意積分時間和積分作用的關(guān)系），然后減小積分時間，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過來，逐漸加大 Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。使在保持系統(tǒng)良好的動態(tài)性能的情況下，靜差得到消除。在此過程中，可根據(jù)響應(yīng)曲線的好壞反復(fù)改變比例系數(shù)和積分時間，以期得到滿意的控制過程與整定參數(shù)。 3）加入微分環(huán)節(jié) 若使用比例積分調(diào)節(jié)器消除了靜差，但動態(tài)過程經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能滿意，則可加入微分環(huán)節(jié)，構(gòu)成比例積分微分調(diào)節(jié)器。在整定時，可先置微分時間 Td為零。在第二步整定的基礎(chǔ)上，增大 Td，同時相應(yīng)的改變比例系數(shù)和積分時間，逐步試湊，以獲得滿意效果。 PID常用口訣： 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。微分時間應(yīng)加長 PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)對控制質(zhì)量的影響部十分敏感，因而在整定中參數(shù)的選定并不是唯一的。事實上，在比例、積分、微分三部分產(chǎn)生的控制作用中，某部分的減小往往可由其它部分的增大來補償。因此不同的整定參數(shù)完全有可能得到同樣的效果。 謝 謝 大 家 的 支 持 下 課
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