2,PID是比例(P)、積分(I)、微分(D)控制算法。但并不是必須同時(shí)具備這三種算法,也可以是PD,PI,甚至只有P算法控制。
3,比例(P)、積分(I)、微分(D)控制算法各有作用:
比例控制:
積分控制:
微分控制:
積分和微分都不能單獨(dú)起作用,必須與比例控制配合。
4,控制器的P、I、D項(xiàng)選擇:根據(jù)實(shí)際的目標(biāo)系統(tǒng)調(diào)試出最佳的PID參數(shù)。
二 、常用控制規(guī)律的特點(diǎn):
1、比例控制規(guī)律P:采用P控制規(guī)律能較快地克服擾動(dòng)的影響,它的作用于輸出值較快,但不能很好穩(wěn)定在一個(gè)理想的數(shù)值,不良的結(jié)果是雖較能有效的克服擾動(dòng)的影響,但有余差出現(xiàn)。它適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、控制要求不高、被控參數(shù)允許在一定范圍內(nèi)有余差的場(chǎng)合。如:水泵房冷、熱水池水位控制;油泵房中間油罐油位控制等。
2、比例積分控制規(guī)律(PI):在工程中比例積分控制規(guī)律是應(yīng)用最廣泛的一種控制規(guī)律。積分能在比例的基礎(chǔ)上消除余差,它適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、被控參數(shù)不允許有余差的場(chǎng)合。如:流量控制系統(tǒng);油泵房供油管流量控制系統(tǒng);溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。
3、比例微分控制規(guī)律(PD):微分具有超前作用,對(duì)于具有容量滯后的控制通道,引入微分參與控制,在微分項(xiàng)設(shè)置得當(dāng)?shù)那闆r下,對(duì)于提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),有著顯著效果。因此,對(duì)于控制通道的時(shí)間常數(shù)或容量滯后較大的場(chǎng)合,為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小動(dòng)態(tài)偏差等可選用比例微分控制規(guī)律。如:加熱型溫度控制、成分控制。需要說(shuō)明一點(diǎn),對(duì)于那些純滯后較大的區(qū)域里,微分項(xiàng)是無(wú)能為力,而在測(cè)量信號(hào)有噪聲或周期性振動(dòng)的系統(tǒng),則也不宜采用微分控制。如:大窯玻璃液位的控制。
4、例積分微分控制規(guī)律(PID):PID控制規(guī)律是一種較理想的控制規(guī)律,它在比例的基礎(chǔ)上引入積分,可以消除余差,再加入微分作用,又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它適用于控制通道時(shí)間常數(shù)或容量滯后較大、控制要求較高的場(chǎng)合。如溫度控制、成分控制等。
三、PID作用概述
1、P產(chǎn)生響應(yīng)速度和力度,過(guò)小響應(yīng)慢,過(guò)大會(huì)產(chǎn)生振蕩,是I和D的基礎(chǔ)。
2、I在有系統(tǒng)誤差和外力作用時(shí)消除偏差、提高精度,同時(shí)也會(huì)增加響應(yīng)速度,產(chǎn)生過(guò)沖,過(guò)大會(huì)產(chǎn)生振蕩。
3、D抑制過(guò)沖和振蕩,過(guò)小系統(tǒng)會(huì)過(guò)沖,過(guò)大會(huì)減慢響應(yīng)速度。D的另外一個(gè)作用是抵抗外界的突發(fā)干擾,阻止系統(tǒng)的突變
四、 PID的參數(shù)整定:
1.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(pán)要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤(pán)往小扳
曲線偏離回復(fù)慢,積分時(shí)間往下降
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng),積分時(shí)間再加長(zhǎng)
曲線振蕩頻率快,先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)
理想曲線兩個(gè)波,前高后低四比一
一看二調(diào)多分析,調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低
若要反應(yīng)增快,增大P減小I
若要反應(yīng)減慢,減小P增大I
如果比例太大,會(huì)引起系統(tǒng)震蕩
如果積分太大,會(huì)引起系統(tǒng)遲鈍
2.PID參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù):
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。