PID參數(shù)整定探討1

1、PID參數(shù)整定探討目目 錄錄一、一、PIDPID參數(shù)含義參數(shù)含義二、二、PIDPID參數(shù)整定前的外部條件參數(shù)整定前的外部條件三、三、經(jīng)驗(yàn)法整定經(jīng)驗(yàn)法整定PIDPID參數(shù)的數(shù)值表參數(shù)的數(shù)值表 四、四、PIDPID參數(shù)整定的基本原則參數(shù)整定的基本原則五、根據(jù)曲線整定五、根據(jù)曲線整定PIDPID參數(shù)參數(shù)六、六、PIDPID參數(shù)整定的注意事項(xiàng)參數(shù)整定的注意事項(xiàng)PID參數(shù)含義一、一、 PIDPID參數(shù)含義參數(shù)含義PB為比例度，是被控變量變化量與控制變量變化量比值的倒數(shù)。為比例度，是被控變量變化量與控制變量變化量比值的倒數(shù)。比例度越大，作用越弱。比例度越大，作用越弱。1TI為積分時(shí)間，為積分時(shí)間， 偏差消

2、減時(shí)間常數(shù)。積分時(shí)間越大，作用越弱。偏差消減時(shí)間常數(shù)。積分時(shí)間越大，作用越弱。2TD微分時(shí)間，對(duì)被控變量變化率反應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)間常數(shù)，積分時(shí)間越微分時(shí)間，對(duì)被控變量變化率反應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)間常數(shù)，積分時(shí)間越大，作用越強(qiáng)。大，作用越強(qiáng)。 3二、二、 PIDPID參數(shù)整定前的外部條件參數(shù)整定前的外部條件 如液面控制，如果上游的進(jìn)料量波動(dòng)，只依靠下游的如液面控制，如果上游的進(jìn)料量波動(dòng)，只依靠下游的PID整定，液面是無(wú)法控制得住的；又如塔底換熱整定，液面是無(wú)法控制得住的；又如塔底換熱器，如果換熱的熱媒溫度在波動(dòng)，只靠流量來控制塔底溫度就非常的困難器，如果換熱的熱媒溫度在波動(dòng)，只靠流量來控制塔底溫度就非常的困難

3、曾經(jīng)在某個(gè)裝置遇到過這樣的事情，是一個(gè)水洗塔，塔比較高，無(wú)論如何調(diào)節(jié)閥的信號(hào)，流量都不變?cè)?jīng)在某個(gè)裝置遇到過這樣的事情，是一個(gè)水洗塔，塔比較高，無(wú)論如何調(diào)節(jié)閥的信號(hào)，流量都不變化化 如瓦斯性質(zhì)變化引起的爐溫控制波動(dòng)；如瓦斯性質(zhì)變化引起的爐溫控制波動(dòng)； 兩個(gè)容器間的壓力差是否建立并滿足要求（指無(wú)泵容器連接或有泵但揚(yáng)程是否滿兩個(gè)容器間的壓力差是否建立并滿足要求（指無(wú)泵容器連接或有泵但揚(yáng)程是否滿足，或副線打開）足，或副線打開）工藝干擾參數(shù)是否不定期出現(xiàn)，并在可控范圍之內(nèi)工藝干擾參數(shù)是否不定期出現(xiàn)，并在可控范圍之內(nèi) 上下游工藝是否波動(dòng)上下游工藝是否波動(dòng) 1）、每種控制回路（或方案）都只能克服特定的干擾

4、，不是所有的干擾都能靠某一單一）、每種控制回路（或方案）都只能克服特定的干擾，不是所有的干擾都能靠某一單一PID控制回路克控制回路克服的，找到干擾源，解決干擾源，是回路平穩(wěn)的基本條件；服的，找到干擾源，解決干擾源，是回路平穩(wěn)的基本條件；2）、）、PID參數(shù)整定實(shí)現(xiàn)的是單回路系統(tǒng)的穩(wěn)定參數(shù)整定實(shí)現(xiàn)的是單回路系統(tǒng)的穩(wěn)定總結(jié)總結(jié) 二、二、 PIDPID參數(shù)整定前的外部條件參數(shù)整定前的外部條件 一般過程變量變化有一個(gè)時(shí)間的過程。在手動(dòng)的情況下，上下游也沒有明顯的操作變化，儀表指示在短一般過程變量變化有一個(gè)時(shí)間的過程。在手動(dòng)的情況下，上下游也沒有明顯的操作變化，儀表指示在短時(shí)間內(nèi)快速波動(dòng)，一般認(rèn)為儀表出

5、現(xiàn)故障。時(shí)間內(nèi)快速波動(dòng)，一般認(rèn)為儀表出現(xiàn)故障。一般在開工情況下，出現(xiàn)此種情況。判斷方法，在回路自動(dòng)的情況下，如果閥的變化，是抑制被控變量的一般在開工情況下，出現(xiàn)此種情況。判斷方法，在回路自動(dòng)的情況下，如果閥的變化，是抑制被控變量的變化，即為正確，反之，錯(cuò)誤。變化，即為正確，反之，錯(cuò)誤。 1 1）、回路手動(dòng)情況下，調(diào)節(jié)閥在操作信號(hào)無(wú)變化的情況下，波動(dòng)；）、回路手動(dòng)情況下，調(diào)節(jié)閥在操作信號(hào)無(wú)變化的情況下，波動(dòng)； 2 2）、回路手動(dòng)情況下，在工況工作點(diǎn)，調(diào)節(jié)閥在大于）、回路手動(dòng)情況下，在工況工作點(diǎn)，調(diào)節(jié)閥在大于5%5%的信號(hào)下，才開始動(dòng)作；的信號(hào)下，才開始動(dòng)作； 3 3）、回路手動(dòng)情況下，調(diào)節(jié)閥全程

6、無(wú)動(dòng)作；）、回路手動(dòng)情況下，調(diào)節(jié)閥全程無(wú)動(dòng)作； PID的正反作用是否正確 調(diào)節(jié)閥是否動(dòng)作完好調(diào)節(jié)閥是否動(dòng)作完好 儀表指示是否波動(dòng)儀表指示是否波動(dòng) 三三、經(jīng)驗(yàn)法設(shè)定經(jīng)驗(yàn)法設(shè)定P P、I I、D D參數(shù)的數(shù)值表參數(shù)的數(shù)值表經(jīng)驗(yàn)法設(shè)定經(jīng)驗(yàn)法設(shè)定P、I、D參數(shù)的數(shù)值表參數(shù)的數(shù)值表 四、四、PIDPID參數(shù)整定的基本原則參數(shù)整定的基本原則流量控制嚴(yán)禁用微分流量控制嚴(yán)禁用微分 1流量控制要用好積分，積分太小，容易震蕩，太大了，起不了緩沖流量控制要用好積分，積分太小，容易震蕩，太大了，起不了緩沖過濾作用，一般范圍在過濾作用，一般范圍在30S-90S間；間；2對(duì)大管徑流量控制，比例度要盡可能大，積分適當(dāng)，靠積

7、分作用對(duì)大管徑流量控制，比例度要盡可能大，積分適當(dāng)，靠積分作用來推動(dòng)調(diào)節(jié)來推動(dòng)調(diào)節(jié) 3一般參數(shù)范圍為比例度為一般參數(shù)范圍為比例度為100%以上，積分在以上，積分在30S左右左右 4 四四、PID參數(shù)整定的基本原則如果上下游工段對(duì)流量要求不高，而對(duì)液面控制精度有較高的要求，如果上下游工段對(duì)流量要求不高，而對(duì)液面控制精度有較高的要求，可以將參數(shù)放強(qiáng)一些，并適當(dāng)加微分，如甲乙酮的反應(yīng)器液面?？梢詫?shù)放強(qiáng)一些，并適當(dāng)加微分，如甲乙酮的反應(yīng)器液面。 1對(duì)液面控制而言，截面越大，積分時(shí)間應(yīng)該更大一些對(duì)液面控制而言，截面越大，積分時(shí)間應(yīng)該更大一些 2對(duì)純滯后時(shí)間越長(zhǎng)的液面控制，積分作用應(yīng)該越弱越好，對(duì)純滯

8、后時(shí)間越長(zhǎng)的液面控制，積分作用應(yīng)該越弱越好，甚至只用比例作用甚至只用比例作用 3液面參數(shù)大概范圍比例度液面參數(shù)大概范圍比例度20%-80%，積分時(shí)間，積分時(shí)間90S以上以上 4四四、PID參數(shù)整定的基本原則溫度控制一般為串級(jí)控制，對(duì)副回路的參數(shù)調(diào)節(jié)應(yīng)該更快一些，溫度控制一般為串級(jí)控制，對(duì)副回路的參數(shù)調(diào)節(jié)應(yīng)該更快一些，將干擾盡可能在副回路克服將干擾盡可能在副回路克服1溫度控制有容量滯后，所以必須加微分；由于純滯后時(shí)間較長(zhǎng)，所以溫度控制有容量滯后，所以必須加微分；由于純滯后時(shí)間較長(zhǎng)，所以積分時(shí)間應(yīng)放大一些；而要及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)，所以比例度應(yīng)小一些積分時(shí)間應(yīng)放大一些；而要及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)，所以比例度應(yīng)小

9、一些2對(duì)溫度串級(jí)控制的投用，要先投用副回路，待副回路有收斂的趨勢(shì)時(shí)對(duì)溫度串級(jí)控制的投用，要先投用副回路，待副回路有收斂的趨勢(shì)時(shí)，再投用主回路，要注意無(wú)擾動(dòng)切入。，再投用主回路，要注意無(wú)擾動(dòng)切入。 3溫度參數(shù)大概范圍為溫度參數(shù)大概范圍為比例度：比例度：20%-60%，積分時(shí)間：，積分時(shí)間：150S-300S,微分時(shí)間：微分時(shí)間：30S-150S4 五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 比例度過小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生周期較短的激烈振蕩，且振比例度過小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生周期較短的激烈振蕩，且振蕩衰減很慢，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蔀榘l(fā)散振蕩。這時(shí)就蕩衰減很慢，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蔀榘l(fā)散振蕩。這時(shí)就要調(diào)大比例度，使曲線平緩下來。要調(diào)大比例度，使曲

10、線平緩下來。五五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 比例度過大時(shí)會(huì)使過渡時(shí)間過長(zhǎng)，使被調(diào)參數(shù)變化比例度過大時(shí)會(huì)使過渡時(shí)間過長(zhǎng)，使被調(diào)參數(shù)變化緩慢，即記錄曲線偏離給定值幅值較大，時(shí)間較長(zhǎng)，緩慢，即記錄曲線偏離給定值幅值較大，時(shí)間較長(zhǎng)，這時(shí)曲線波動(dòng)較大且變化無(wú)規(guī)則，形狀像繞大彎式這時(shí)曲線波動(dòng)較大且變化無(wú)規(guī)則，形狀像繞大彎式的變化，這時(shí)就要減小比例度，使余差盡量小。的變化，這時(shí)就要減小比例度，使余差盡量小。 五、根據(jù)曲線整定五、根據(jù)曲線整定PIDPID參數(shù)參數(shù) 積分作用的整定方法。當(dāng)積分時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使曲積分作用的整定方法。當(dāng)積分時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使曲線非周期地慢慢地回復(fù)到給定值，即線非周期地慢慢地回復(fù)到給定值，

11、即“曲線偏離回曲線偏離回復(fù)慢。則應(yīng)減少積分時(shí)間。復(fù)慢。則應(yīng)減少積分時(shí)間。五五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 當(dāng)積分時(shí)間太短時(shí)，會(huì)使曲線振蕩周期較長(zhǎng)，且衰當(dāng)積分時(shí)間太短時(shí)，會(huì)使曲線振蕩周期較長(zhǎng)，且衰減很慢，即減很慢，即“曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)”。則應(yīng)加長(zhǎng)積分時(shí)。則應(yīng)加長(zhǎng)積分時(shí)間。間。 五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 調(diào)節(jié)器的參數(shù)按比例積分作用整定好后，可在積分調(diào)節(jié)器的參數(shù)按比例積分作用整定好后，可在積分時(shí)間的時(shí)間的0.20.20.50.5倍范圍內(nèi)來調(diào)整微分時(shí)間。即倍范圍內(nèi)來調(diào)整微分時(shí)間。即“最后再把微分加。最后再把微分加?！庇捎谖⒎肿饔脮?huì)增強(qiáng)系統(tǒng)的由于微分作用會(huì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故采用微分作用后，調(diào)

12、節(jié)器的比例度可以穩(wěn)定性，故采用微分作用后，調(diào)節(jié)器的比例度可以再增大一些，一般以增大再增大一些，一般以增大2020為宜。微分作用主要為宜。微分作用主要用于滯后和慣性較大的場(chǎng)合，由于微分作用具有超用于滯后和慣性較大的場(chǎng)合，由于微分作用具有超前調(diào)節(jié)的功能，當(dāng)系統(tǒng)有較大滯后或較大慣性的情前調(diào)節(jié)的功能，當(dāng)系統(tǒng)有較大滯后或較大慣性的情況下，才應(yīng)啟用微分作用。況下，才應(yīng)啟用微分作用。 五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 閥位值滯后測(cè)量值，應(yīng)該增大積分還是減小積分？閥位值滯后測(cè)量值，應(yīng)該增大積分還是減小積分？PV測(cè)量值MV閥位 五、根據(jù)曲線整定PID參數(shù) 某裝置鍋爐液面，藍(lán)色為液面，黑色為進(jìn)料無(wú)鹽水。某裝置鍋爐液面，

13、藍(lán)色為液面，黑色為進(jìn)料無(wú)鹽水。P=480P=480，TI=30TI=30，CS3000CS3000系統(tǒng)系統(tǒng) 六、PID參數(shù)整定的注意事項(xiàng) PID參數(shù)輸出上下限六、六、PIDPID參數(shù)整定的注意事項(xiàng)參數(shù)整定的注意事項(xiàng)對(duì)對(duì)CS3000系統(tǒng)而言，系統(tǒng)而言，P是比例度，越大，作用越弱。是比例度，越大，作用越弱。I是積分時(shí)間，是積分時(shí)間，越大，作用越弱，越大，作用越弱，D是微分時(shí)間越大，作用越強(qiáng)是微分時(shí)間越大，作用越強(qiáng)1對(duì)對(duì)CS3000系統(tǒng)而言，系統(tǒng)而言，I是積分時(shí)間，時(shí)間單位為是積分時(shí)間，時(shí)間單位為S（秒），（秒），D是微分是微分時(shí)間，時(shí)間單位為時(shí)間，時(shí)間單位為S（秒）。對(duì)（秒）。對(duì)I/As系統(tǒng)，積分時(shí)間和微分時(shí)間都是分鐘。系統(tǒng)，積分時(shí)間和微分時(shí)間都是分鐘。2對(duì)對(duì)CS3000系統(tǒng)而言，系統(tǒng)而言，PID參數(shù)的調(diào)整可以設(shè)置一定的權(quán)限，系統(tǒng)