PID調(diào)節(jié)調(diào)試步驟

明月天涯111

1 |7 M$ z" R9 x" LPID調(diào)節(jié)步驟
5 }5 n! o9 n, n  ^沒有一種控制算法比PID調(diào)節(jié)規(guī)律更有效、更方便的了。現(xiàn)在一些時(shí)髦點(diǎn)的調(diào)節(jié)器基本源自PID。甚至可以這樣說：PID調(diào)節(jié)器是其它控制調(diào)節(jié)算法的媽。
為什么PID應(yīng)用如此廣泛、又長久不衰？
因?yàn)?/font>PID解決了自動(dòng)控制理論所要解決的最基本問題，既系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。調(diào)節(jié)PID的參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，兼顧系統(tǒng)的帶載能力和抗擾能力，同時(shí)，在PID調(diào)節(jié)器中引入積分項(xiàng)，系統(tǒng)增加了一個(gè)零積點(diǎn)，使之成為一階或一階以上的系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。
由于自動(dòng)控制系統(tǒng)被控對象的千差萬別，PID的參數(shù)也必須隨之變化，以滿足系統(tǒng)的性能要求。這就給使用者帶來相當(dāng)?shù)穆闊�，特別是對初學(xué)者。下面簡單介紹一下調(diào)試PID參數(shù)的一般步驟：
# x* H8 q4 _& s" e" q! G, r8 Y1．負(fù)反饋
自動(dòng)控制理論也被稱為負(fù)反饋控制理論。首先檢查系統(tǒng)接線，確定系統(tǒng)的反饋為負(fù)反饋。例如電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，輸入信號為正，要求電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反饋信號也為正（PID算法時(shí)，誤差=輸入-反饋），同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反饋信號越大。其余系統(tǒng)同此方法。
2．PID調(diào)試一般原則
( }9 j  f6 X; n( @2 \. J, e9 I6 \2 ~a.在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。
! X7 F; P+ e1 B. P: K1 Cb.在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。
c.在輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數(shù)Td。
3．一般步驟
9 E9 J  g; z/ L' w9 Ra.確定比例增益P
* C5 _! x0 w( I# p; }. h  }% S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PID的參數(shù)設(shè)定說明），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；再反過來，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，之后在反過來，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.確定積分時(shí)間常數(shù)Td
3 @) c0 k+ b6 t, d3 S+ \4 D1 I1 H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%。
# f; d7 \, B7 Ad.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。
4.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=20~60%,T=180~600s,D=3-180s

) d$ F0 ~) a3 g! P7 B壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
! s) a, o+ _' l9 c3 @1 _1 i
液位L: P=20~80%,T=60~300s,

; R' _2 [% `4 H: C0 G流量L: P=40~100%,T=6~60s。
% g. G. Q7 h9 Y$ P: \. I5 k
. X  ~0 D/ b) C2 q2 O$ n
! q& X6 Y7 U& r: [4 a6 `: S
5. PID常用口訣：
6 Q/ _' ]) e; [! l' u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
4 U: B/ S6 {; x5 t1 y$ |6 o4 l曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
3 X7 r! Y" @2 m# f; Z. |曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
: R5 s$ j& U. o# m. r: t曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降
3 t) E9 F% _, L; u8 L# j曲線波動(dòng)周期長，積分時(shí)間再加長

lx_hou

謝謝，正在找相關(guān)資料。

能源員

謝謝樓主，在自動(dòng)化控制中PID應(yīng)用的很多！

邢威

謝謝樓主分享,正缺這方面的知識,