pid的各项参数如何确定?
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发布时间:2022-04-27 02:11
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热心网友
时间:2022-06-22 05:18
在生产自动化系统中,经常将比例、积分、微分三种调节作用结合起来,构成比例积分微分调节,或称PID调节。在其输入输出数学表达式中,有三个特征常数,比例带δ(P)、积分时间TI、微分时间TD,用来表示比例积分微分的调节特性。比例带是比例的倒数,用百分数表示,所以比例带越大,比例越小。
当比例积分微分调节器输入一个阶跃偏差时,调节器输出的调节信号等于比例作用、积分作用、微分作用三部分输出之和。比例作用的输出与偏差的大小成正比;积分作用的输出与偏差的变化速度成正比,输出变化量的大小不仅取决于偏差的大小,而且取决于偏差存在的时间长短,只要有输入偏差存在,输出就一直变化,只有在输入偏差为零时,输出才不再变化,可见积分作用能消除偏差;微分作用的输出与偏差的变化速率成正比,根据偏差变化速度的快慢而进行调节的,这叫做超前作用,只要偏差变化一露头,调节就立即起作用,当偏差没有变化时,微分调节不起作用。 三个特征参数的作用顺序为:当有偏差输入时,微分作用立即动作,使调节器输出突然发生大幅度变化,然后就慢慢下降,比例作用也同时动作,偏差减小,再按照积分作用动作,随着时间的增加,积分作用越来越起主导作用,最后慢慢把偏差消除掉。 举一个给水箱加水的例子,来说明以上关系。当看到水箱水位低于预想值时,我们的大脑马上想到开大阀门给水箱加水,给水量会很大,如果预见到阀门开得过大,水位难以控制,很快会超过预想值,又会慢慢关小阀门,来控制加水量,这就是微分作用;同时,阀门开大或关小,决定了不同的给水量,水位按照不同的比例上涨,这就是比例作用;不管阀门开打与关小,达到预想水位的时间不同,阀门开度越大,需要时间越短,阀门开度越小,需要时间越长。通常情况下,随着时间的增加,水位慢慢地达到预想值,我们再去关死阀门,但是在关死阀门的过程中,仍然会有给水量,水位会超过预想值。为了更好地控制水位,我们会慢慢关小阀门,逐渐减少给水量,直到水位达到预想值时,阀门正好关死,这需要一定的时间段,阀门关小幅度越小,需要时间越长,反之亦然,这就是积分调节作用。
1比例度δ变化对调节过程的影响。
比例度越大说明调节作用越弱,必然导致过程曲线变化缓慢。振荡周期长,衰减比较大。如果是纯比例作用,则稳定后余差也大。相反减小比例值相当于加强调节作用,曲线波动快,振荡周期短,衰减比变小,随着比例度δ的减小,曲线振荡逐渐加剧,周期越来越短,衰减比也越来越小。
2积分时间TI变化对调节过程的影响
积分作用强弱取决于积分时间TI的大小。TI大,积分作用弱,TI小,积分作用强。曲线振荡逐渐加剧,周期逐渐缩短,余差也越来越小。但TI 过小,由于积分作用太强,造成曲线剧烈振荡,操作不稳;当 TI无限大时,调节器就是个纯比例调节器。3微分时间TD变化对调节过程的影响
微分作用强弱主要看TD的大小,TD越大,微分作用越强,这和积分时间TI刚好相反。微分作用越强,调节作用也越强,其结果使振荡越来越剧烈,周期也越来越短。用微分作用后余差也会有所降低。但是当微分作用的不恰当,TD太大了会引起大幅度的振荡,太小了作用不够明显,对调节质量改善不大,等于零时无微分作用。
热心网友
时间:2022-06-22 05:19
根据经验不断的调试。
不过三个参数还是有调试顺序的。
热心网友
时间:2022-06-22 05:19
找本参数整定的书看看