pid參數(shù)的整定方法-資料下載頁
2025-04-07 06:27本頁面
【正文】 穩(wěn)定時間：階躍擾動后，被調(diào)量回到穩(wěn)態(tài)所需要的時間。穩(wěn)定時間決定了系統(tǒng)抑制干擾的速度。六．PID 整定需要注意的幾個問題 執(zhí)行機構(gòu)動作次數(shù)： 執(zhí)行機構(gòu)動作次數(shù)不能過頻，過頻則容易損壞執(zhí)行機構(gòu)。動作次數(shù)與比例積分微分作用都有關系。一般來說，合適的比例帶使得系統(tǒng)波動較小，調(diào)節(jié)器的輸出波動也就小，執(zhí)行器波動也少；如果輸入偏差不為零，積分作用就會讓輸出一直向一個方向積下去。積分過強的話，會讓執(zhí)行器一次只動作一點，但是頻繁地一點點向一個方向動作；微分作用會讓執(zhí)行器反復波動。 PID死區(qū)問題：為了減少執(zhí)行器動作次數(shù)，一般都對PID調(diào)節(jié)器設置個死區(qū)。在偏差的死區(qū)內(nèi)，都認為輸入偏差為0。當超過死區(qū)后，輸入偏差才開始計算。死區(qū)可以有效減少執(zhí)行器的動作次數(shù)。但是死區(qū)過大的話又帶來調(diào)節(jié)精度降低的問題，對于一般不強調(diào)調(diào)節(jié)精度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，死死區(qū)應用很廣泛。提高死區(qū)降低精度的同時，也會降低調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性。因為它造成了調(diào)節(jié)滯后。系統(tǒng)遲延。這一點不大容易被人理解。圖8：死區(qū)過大帶來調(diào)節(jié)滯后，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。對于串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主調(diào)的死區(qū)可以降低甚至取消。設置副調(diào)的死區(qū)就可以降低執(zhí)行機構(gòu)的動作次數(shù)了。 調(diào)節(jié)裕度：調(diào)節(jié)系統(tǒng)要有一個合適的調(diào)節(jié)裕度。如果執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)常處于關閉或者開滿狀態(tài)，那么調(diào)節(jié)裕度就很小，調(diào)節(jié)質(zhì)量就受到影響。一般來說，閥門開度在80%以上，流量已經(jīng)達到最大，所以執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)常開度在80%也可以說裕度減小了。 通流量問題：調(diào)節(jié)閥門的孔徑都是經(jīng)過嚴格計算的。不過也存在計算失誤的時候。通流量過大，執(zhí)行機構(gòu)稍微動作一點就可能發(fā)生超調(diào)；反之執(zhí)行機構(gòu)大幅度動作還不能抑制干擾。系統(tǒng)穩(wěn)定不了。所以，系統(tǒng)如果不能穩(wěn)定，還應從系統(tǒng)以外找原因。 空行程問題在一定的開度內(nèi)，調(diào)節(jié)器輸出有變化，執(zhí)行器也動作了，可是閥門流量沒變化，這屬于空行程問題。一般的機構(gòu)都存在這個問題?？招谐桃话愣急容^小，可以忽略。可是如果過大，就不得不要重視這個問題了。解決空行程的辦法有很多，一般都在DCS內(nèi)完成。當然，如果執(zhí)行器和閥門能夠解決的，要以硬件解決為主。 線性問題一般來說閥門開度與流量的關系都成平滑的線性關系。如果閥門使用時間長，或者閥門受到損傷，線性就會改變。線性問題可以有多種解決辦法，既有參數(shù)整定的，也有控制策略的。當然最根本的解決辦法在于對線性惡化的治理。如果是比較貴重的調(diào)速泵線性惡化，難以治理更換，那只好從調(diào)節(jié)系統(tǒng)尋找解決辦法了。在火電廠中普遍存在的問題：減溫水調(diào)節(jié)閥的線性惡化。這基本上是個頑疾。因為減溫水調(diào)節(jié)閥動作頻繁，經(jīng)常在完全關閉和打開之間反復波動，相當多的電廠減溫水閥門線性都很不好，而且還伴隨著空行程偏大。兩個問題加起來，給自動調(diào)節(jié)帶來很大的困難。 耦合問題 一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)或者執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)，對另一個系統(tǒng)產(chǎn)生干擾互相干擾，或者是兩個調(diào)節(jié)系統(tǒng)間互為干擾，產(chǎn)生直接耦合。解耦的辦法是先整定主動干擾的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，再整定被動系統(tǒng)。也可以在主動干擾七．參數(shù)整定的幾個認識誤區(qū) 對微分的認識誤區(qū) 認為微分就是超前調(diào)節(jié)，如果被調(diào)量或者測量值有滯后，就要加微分。微分是有超前調(diào)節(jié)的功能，但是微分作用有些地方不能用：測量值存在不間斷的微小波動的時候。尤其是水位、氣壓測量，波動始終存在，我們一直在考慮濾波呢，再加個微分，就會造成調(diào)節(jié)干擾。不如不要微分。 對積分的認識誤區(qū)有些人發(fā)現(xiàn)偏差就要調(diào)積分，偏差存在有可能是系統(tǒng)調(diào)節(jié)緩慢，比例作用也有可能影響，如果積分作用蓋過了比例作用，那么這個系統(tǒng)就很難穩(wěn)定。 對耦合系統(tǒng)中，超前調(diào)節(jié)的認識誤區(qū)對于耦合系統(tǒng)，不管初學者熟練者都容易考慮一個捷徑：增加前饋調(diào)節(jié)。這個問題甚至搞自動控制的老手都容易犯，畢竟捷徑誰都想走。比如眾所周知的協(xié)調(diào)控制，經(jīng)典控制法中，就有負荷和汽壓互為前饋的控制策略設計。這個方法也不為錯，但是更普適更好的方法是一種整定參數(shù)的思想，參數(shù)設置合理的話這個前饋畫蛇添足。要積極探討各種控制辦法。 反饋過強 復雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，前饋信號和反饋信號過強的話，會造成系統(tǒng)震蕩，所以調(diào)解過程中不僅僅要注意PID參數(shù)，還要注意反饋參數(shù)。尤其在汽包水位三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，蒸汽流量和給水流量的信號都要經(jīng)過系數(shù)處理。有些未經(jīng)處理的系統(tǒng)，在負荷波動的時候，就要退掉自動，否則會發(fā)生震蕩的危險。 改變設定值以抑制超調(diào) 頻繁改變設定值是干擾自動調(diào)節(jié)。尤其減溫水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，沒有必要依靠改變設定值來抑制超調(diào)。那么什么情況下，需要人為干擾呢？在系統(tǒng)輸出長時間最大或者最小的時候，說明達到了積分飽和，需要退出系統(tǒng)，然后再投即可。頻繁改變設定值是干擾自動調(diào)節(jié) 主調(diào)快還是副調(diào)快？因系統(tǒng)而定，因參數(shù)而定。常規(guī)參數(shù)：主調(diào)的比例弱，積分強，以消除靜差；副調(diào)的比例強，積分弱，以消除干擾。
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