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幾種PID參數(shù)的整定

發(fā)布時間:2019-07-31 11:17:25來源:

幾種PID參數(shù)的整定

實時控制一般要求被控過程是穩(wěn)定的,對給定量的變化能夠迅速響應,超調量要?。M足一定的指標要求)且
有一定的抗干擾能力。同時滿足上述要求似乎是很困難的,尤其在實際應用中。但主要指標必須要滿足。參數(shù)的
選擇可以即通過實驗確定,也可以通過試湊法或者經驗數(shù)據(jù)法得到。以下為這主要集中參數(shù)整定方法。
   1.經驗數(shù)據(jù)法 PID控制器的參數(shù)整定在大量的工程實踐中,逐漸被廣大工程技術人員經過大量的經驗積累找到
了一種快捷的整定方法,就是我們現(xiàn)在介紹的所謂“經驗法”。實際上比例、積分和微分三部分作用是相互影響
的,應用經驗法可避免一些重復工作,節(jié)省調試時間,尤其是在缺少一些資料和試驗數(shù)據(jù)的時候。從應用的角度
看,只要被控對象主要指標達到設計要求,能滿足現(xiàn)場要求即可。長期的實踐經驗發(fā)現(xiàn),各種不同被控對象的PID的
參數(shù)都是有一定規(guī)律的,也就是說有一定的數(shù)據(jù)范圍。這樣就為現(xiàn)場調試提供了一個大致基準,可方便依據(jù)此基準
迅速查找。表1給出了幾種常見被控量PID參數(shù)的經驗數(shù)據(jù),可供參考。

   2.試湊法顧名思義,試湊法就是根據(jù)過渡過程中被調參數(shù)變化的情況進行再調整PID參數(shù)的方法。此法邊觀察過
程曲線(過過程變量變化情況),邊修改參數(shù),直到滿意為止。大家都知道,增大比例系數(shù)Kp會加快系統(tǒng)的響應速
度,提高系統(tǒng)的快速性。但過
大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調,有可能產生振蕩使穩(wěn)定性變差,并且有穩(wěn)態(tài)誤差。減小積分系數(shù)KI將減少積
分作用(與積分常數(shù)的變化相反),有利于減少超調使系統(tǒng)穩(wěn)定,減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差,但系統(tǒng)消除靜差的速度慢。
增加微分系數(shù)KD有利于加快系統(tǒng)的響應,使系統(tǒng)提前作出響應,使超調減少,穩(wěn)定性增加,但缺點明顯,對干擾的
抑制能力差,而且整定不當反而使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。試湊時,一般可根據(jù)以上各參數(shù)特點,對參數(shù)實行先比例、
后積分、再微分的步驟進行整定。
   (1) 比例部分整定。首先將積分系數(shù)KI和微分系數(shù)KD置零,取消微分和積分作用而采用純比例控制。將比例系
數(shù)Kp由小到大變化,觀察系統(tǒng)的響應,直至響應速度快,且有一定范圍的超調為止。如果系統(tǒng)靜差在規(guī)定范圍之內,
且響應曲線已滿足設計要求,那么只需用純比例調節(jié)器即可。
   (2) 積分部分整定。如果比例控制系統(tǒng)的靜差達不到設計要求,這時可以加入積分作用。在整定時將積分系
數(shù)KI由小逐漸增加(積分作用就逐漸增強),觀察輸出,系統(tǒng)的靜差應逐漸減少直至消除(在性能指標要求下)。
反復試驗幾次,直到消除靜差的速度滿意為止。注意這時的超調量會比原來加大,可能需要適當降低一些比例系數(shù)Kp。
   (3) 微分部分整定。若使用比例積分(PI)控制器經反復調整仍達不到設計要求,應考慮加入微分作用。整定
時先將微分系數(shù)KD從零逐漸增加(微分作用逐漸增強),觀察超調量和穩(wěn)定性,同時相應地微調比例系數(shù)Kp、積分
系數(shù)KI,逐步試湊,直到滿意為止。注意,在設計控制系統(tǒng)時,應使微分環(huán)節(jié)為實際微分環(huán)節(jié),而不可以是理想微
分環(huán)節(jié)。
   3.擴充臨界比例度法 也成為擴充臨界比例帶法。這種方法適用于有自平衡能力的被控對象,是模擬系統(tǒng)中臨界比
例度法的擴充。整定步驟如下:
(1) 選擇一個足夠短的采樣周期T。所謂足夠短,就是采樣周期小于對象的純滯后時間的1/10。
(2) 讓系統(tǒng)作純比例控制,并逐漸縮小比例度e(e=1/Kp)使系統(tǒng)產生臨界振蕩。此時的比例度和振蕩周期就是臨
界比例度eK和臨界振蕩周期TK。
(3) 選定控制度。所謂控制度,就是以模擬調節(jié)器為基準,將系統(tǒng)的控制效果與模擬調節(jié)器的控制效果相比較,其
比值即控制度。表2位擴充臨界比例度法的參數(shù)整定表。新鄉(xiāng)變頻器維修,鶴壁變頻器維修,安陽變頻器維修,濮陽變頻器維修,焦作變頻器維修,濟源變頻器維修,洛陽變頻器維修,三門峽變頻器維修,開封變頻器維修,許昌變頻器維修,周口變頻器維修,商丘變頻器維修,漯河變頻器維修,平頂山變頻器維修,信陽變頻器維修,南陽變頻器維修,駐馬店變頻器維修 ,山西變頻器維修,山東變頻器維修等鄭州變頻器維修中心 維修電話:0371- 56700815  15515598858
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