過程控制課程設(shè)計流量調(diào)節(jié)閥單回路pid控制論文-文庫吧資料
2025-06-25 13:21本頁面
【正文】 運后先調(diào)好P參數(shù)和I參數(shù)，P、I確定后,再逐步增加D參數(shù),加微分作用，以改善系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，以系統(tǒng)不出現(xiàn)振蕩為最佳，（多數(shù)系統(tǒng)可不加微分作用）。 P參數(shù)設(shè)置: 如不能肯定比例調(diào)節(jié)系數(shù)P應(yīng)為多少，請把P參數(shù)先設(shè)置大些（如30%），以避免開機出現(xiàn)超調(diào)和振蕩，運行后視響應(yīng)情況再逐步調(diào)小，以加強比例作用的效果，提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，以既能快速響應(yīng)，又不出現(xiàn)超調(diào)或振蕩為最佳。這是由系統(tǒng)的不可控制特性所決定的，而與PID調(diào)節(jié)器的性能無關(guān)。5) P值太小，I值太小或D值太大均會引起系統(tǒng)超調(diào)振蕩。只有部分滯后較大的系統(tǒng)，D值才可能調(diào)大些。3) P、I調(diào)好后，再調(diào)D。I應(yīng)考慮與系統(tǒng)慣性時間常數(shù)相匹配。并需結(jié)合量程進行定量估算。1) 關(guān)掉積分作用和微分作用，先調(diào)P。積分作用是輔助調(diào)節(jié)作用；微分作用是補償作用。但微分作用只能作為比例和積分控制的一種補充，不能起主導(dǎo)作用，微分作用不能太強，太強也會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定，產(chǎn)生振蕩，微分作用只能在P和I調(diào)好后再由小往大調(diào)，一點一點試著加上去。因為是事后調(diào)節(jié)動態(tài)指標不會很理想。系統(tǒng)調(diào)試時通常把D從小往大調(diào)，具體參數(shù)由試驗決定。比例作用和積分作用是事后調(diào)節(jié)(即發(fā)生誤差后才進行調(diào)節(jié))，而微分作用則是事前預(yù)防控制，即一發(fā)現(xiàn)PV有變大或變小的趨勢，馬上就輸出一個阻止其變化的控制信號，以防止出現(xiàn)過沖或超調(diào)等。 為什么要引進微分作用呢？ 前面已經(jīng)分析過，不論比例調(diào)節(jié)作用，還是積分調(diào)節(jié)作用都是建立在產(chǎn)生誤差后才進行調(diào)節(jié)以消除誤差，都是事后調(diào)節(jié)，因此這種調(diào)節(jié)對穩(wěn)態(tài)來說是無差的，對動態(tài)來說肯定是有差的，因為對于負載變化或給定值變化所產(chǎn)生的擾動，必須等待產(chǎn)生誤差以后，然后再來慢慢調(diào)節(jié)予以消除。D參數(shù)設(shè)置名稱：微分時間，單位為秒定義：D是指微分作用的持續(xù)時間，是指從微分作用產(chǎn)生時刻起到微分作用衰減到零(接近零)所花的時間。如果積分作用太強，積分輸出變化過快，就會引起積分過頭的現(xiàn)象，產(chǎn)生積分超調(diào)和振蕩。 積分作用消除靜差的原理是，只要有誤差存在，就對誤差進行積分，使輸出繼續(xù)增大或減小，一直到誤差為零，積分停止，輸出不再變化，系統(tǒng)的PV值保持穩(wěn)定，PV值等于SP值，達到無差調(diào)節(jié)的效果。為了消除靜差必須引入積分作用，積分作用可以消除靜差，以使被控的PV值最后與給定值一致。必須存在一個穩(wěn)定的誤差，以維持一個穩(wěn)定的輸出，才能使系統(tǒng)的PV值保持穩(wěn)定。 Err (2 )Ki = Kp /I (3 ) yi = Ki ∫ Err (t)dt (4 ) 為什么要引進積分作用呢？ 前面已經(jīng)分析過，比例作用的輸出與誤差的大小成正比，誤差越大，輸出越大，誤差越小，輸出越小，誤差為零，輸出為零。 I 積分作用定義：對某一恒定的誤差進行積分，令其積分“I”秒后，其積分輸出應(yīng)與比例作用等同，這I就定義為積分時間。P參數(shù)的大小應(yīng)在以上定量計算的基礎(chǔ)上根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)情況，現(xiàn)場調(diào)試決定，通常將P參數(shù)由大向小調(diào)，以能達到最快響應(yīng)又無超調(diào)(或無大的超調(diào))為最佳參數(shù)。但實際系統(tǒng)是有慣性的，控制輸出變化后，實際PV值變化還需等待一段時間才會緩慢變化。P=輸出全開值/FS 例：對于量程為01300℃的溫控系統(tǒng)，當P設(shè)置為10%時，F(xiàn)S乘以P等于130℃，說明當誤差達到130℃時，比例作用的輸出等于100%，誤差每變化1℃，%，若需加大比例作用的調(diào)節(jié)能力，則需把P參數(shù)設(shè)置小些，或把量程設(shè)置小些。Δ、Δ=SPPV，取0100%）KP=1/（FS PErrFSPyp= 100% = 100% = Kp 比例作用定義：比例作用控制輸出的大小與誤差的大小成正比，當誤差占量程的百分比達到P值時，比例作用的輸出=100%，這P就定義為比例帶參數(shù)。%，甚至更高的控制要求。在本過程控制過程課程設(shè)計的過程中選用的組態(tài)軟件為西門子的Wincc。 所示。 注意：不要在沒有水的情況下給電磁流量計加電。二、傳感器和執(zhí)行器電磁流量計：參考手冊《中文電磁流量計轉(zhuǎn)換器用戶手冊》，《中文電磁流量計傳感器使用說明書》 電磁流量計利用法拉第電磁感應(yīng)定律來測量流量。如果增加CP342 DP模塊可以支持DP。SM334 內(nèi)含20針前連接器一個。 我們使用比較多的配置是：S7300 PLC 控制系統(tǒng)包含電源模塊PS307 、中央處理器CPU 313C2DP、模擬量I/O模塊SM334 。S7300 通過分布式的主機架(CR) 和3個擴展機架(ER) ，可以操作多達32個模塊。 功能模塊 (FM) ：用于高速計數(shù)，定位操作 ( 開環(huán)或閉環(huán)控制) 和閉環(huán)控制。 負載電源模塊 (PS) ：用于將SIMATIC S7300 連接到120/230V AC 電源。CPU 運行時需要微存儲器卡。系統(tǒng)組成：
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