PID調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)值說(shuō)明

1、PID 調(diào)節(jié)參數(shù)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值說(shuō)明比例調(diào)節(jié)作用：是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差 ,系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差 ,比例 調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減少偏差。比例作用大 ,可以加快調(diào)節(jié) ,減 少誤差 ,但是過(guò)大的比例 ,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降 ,甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn) 定。積分調(diào)節(jié)作用：是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差 ,提高無(wú)差度。因?yàn)橛姓`差 ,積 分調(diào)節(jié)就進(jìn)行 ,直至無(wú)差 ,積分調(diào)節(jié)停止 ,積分調(diào)節(jié)輸出一常值。 積分作 用的強(qiáng)弱取決與積分時(shí)間常數(shù) Ti,Ti 越小 ,積分作用就越強(qiáng)。反之 Ti 大則積分作用弱 ,加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降 ,動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢。 積分作用常與另兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合 ,組成 PI 調(diào)節(jié)器或 PID 調(diào)節(jié)器。微

2、分調(diào)節(jié)作用：微分作用反映系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率 ,具有預(yù)見(jiàn)性 ,能 預(yù)見(jiàn)偏差變化的趨勢(shì) ,因此能產(chǎn)生超前的控制作用 ,在偏差還沒(méi)有形成 之前 ,已被微分調(diào)節(jié)作用消除。因此 ,可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 在微分時(shí)間選擇合適情況下 ,可以減少超調(diào) ,減少調(diào)節(jié)時(shí)間。微分作用 對(duì)噪聲干擾有放大作用 ,因此過(guò)強(qiáng)的加微分調(diào)節(jié) ,對(duì)系統(tǒng)抗干擾不利。 此外 ,微分反應(yīng)的是變化率 ,而當(dāng)輸入沒(méi)有變化時(shí) ,微分作用輸出為零。 微分作用不能單獨(dú)使用 ,需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合 ,組成 PD 或 PID 控制器。PID 參數(shù)的含義 : 比例系數(shù)P:增大比例系數(shù)P一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情 況下有利于減小靜差，

3、但是過(guò)大的比例系數(shù)會(huì)使系統(tǒng)有比較大的超 調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變壞。積分時(shí)間Ti:增大積分時(shí)間Ti有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng) 的穩(wěn)定性增加，但是系統(tǒng)靜差消除時(shí)間變長(zhǎng)。微分時(shí)間Td :增大微分時(shí)間Td有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使系 統(tǒng)超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的抑制能力減弱。PID 控制器參數(shù)的工程整定方法， 主要有臨界比例法、 反應(yīng)曲線法和 衰減法。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID 控制 器參數(shù)的整定步驟如下: （1）首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系 統(tǒng)工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn) 臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩

4、周期；（3）在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到 PID 控制器的參數(shù)。一般步驟a確定比例增益P確定比例增益 P 時(shí)，首先去掉 PID 的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是 令Ti=0、Td=0 （具體見(jiàn)PID的參數(shù)設(shè)定說(shuō)明），使PID為純比例調(diào) 節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的 60%70% ，由 0 逐漸加大比例 增益P,直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過(guò)來(lái)，從此時(shí)的比例增益P逐漸減 小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時(shí)的比例增益P,設(shè)定PID的比例 增益P為當(dāng)前值的60%70%。比例增益P調(diào)試完成。b確定積分時(shí)間常數(shù)Ti比例增益 P 確定后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù) Ti 的初值， 然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩

5、，之后在反過(guò)來(lái)，逐漸加大 Ti, 直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為 當(dāng)前值的 150%180% 。積分時(shí)間常數(shù) Ti 調(diào)試完成。c確定微分時(shí)間常數(shù)Td積分時(shí)間常數(shù) Td 一般不用設(shè)定,為 0 即可。若要設(shè)定,與確定 P 和 Ti 的方法相同,取不振蕩時(shí)的 30%。d系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。PID 控制器參數(shù)的工程整定 ,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中 PID 參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下 可參照：溫度 T: P=2060%,T=180600s,D=3-180s壓力 P: P=3070%,T=24180s,液位 L: P=2080%,T=60300s,流量 L: P=40100%,T=660s。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,比例度盤要放大線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳 曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往