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PID參數(shù)整定

時(shí)間：2014-03-26 09:12:36 來(lái)源：作者：

1、P-比例帶：表示調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)作滿量程變化所需的偏差值變化范圍。

若儀表量程為1100℃，

10%

則比例帶為10%時(shí)，溫度偏差為△t= 100% X 1100=110℃

則比例帶為5%時(shí)，溫度偏差為 △t=55℃。

比例作用的輸出與偏差成正比，比例帶數(shù)值越小，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)。

2、I-積分：將控制的偏差增量隨時(shí)間不斷的積累起來(lái)，積累的快慢與輸入信號(hào)（偏差增量大小）和積分速度成正比，主要用于消除系統(tǒng)中靜差。

積分作用的輸出與偏差的積分成正比，積分時(shí)間越小，積分作用越強(qiáng)，在系統(tǒng)中消除靜差的速度越快，但積分時(shí)間越小，系統(tǒng)越容易振蕩。

3、D-微分：作用為減少調(diào)節(jié)時(shí)間，減少調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)偏差（俗稱超調(diào)），微分調(diào)節(jié)作用的輸出與偏差變化的速度成正比。它影響調(diào)節(jié)輸出的反應(yīng)速度。

4、PID調(diào)節(jié)作用（見圖1）

干擾（偏差）一出現(xiàn)，微分立即動(dòng)作，比例也同時(shí)起克服作用，使偏差幅度減少，接著積分作用慢慢地將偏差克服掉。

5、PID參數(shù)整定：

5.1 經(jīng)驗(yàn)法：

將PID各參數(shù)置于影響最小的位置，即P最大，I最大，D最小，然后逐漸減小，P值，反復(fù)調(diào)整，得到較滿意的曲線，此時(shí)曲線上看出與設(shè)定值出現(xiàn)一定的靜差，此時(shí)加入I 作用，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)逐漸跟上設(shè)定值，靜差漸小，若系統(tǒng)振蕩，說(shuō)明I太小，若變化速度較慢，則I太大，然后再加入D作用，一般D/I≈1/4。

5.2 臨界比例法：（見圖2）

如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)等幅不衰減振蕩，稱之為臨界振蕩，在整定將I設(shè)最大，D設(shè)最小，反復(fù)調(diào)節(jié)P，使之出現(xiàn)下圖狀態(tài)，此時(shí)的P稱為臨界比例帶PL，振蕩周期為TL，然后按下確定參數(shù)。P=1.7PL I=0.5TL D=0.25I。

5.3 4:1衰減曲線法（見圖3）

將I設(shè)最大，D設(shè)最小，逐漸調(diào)節(jié)P，直到出現(xiàn)下圖狀態(tài)，此時(shí)的比例帶稱為4：1衰減比例帶Ps，兩波峰間距為4：1衰減周期，PID參數(shù)按下調(diào)整：

P=0.8Ps I=0.3Ts D=0.1Ts

6、需考慮的因素：

6.1 對(duì)慣性大的調(diào)節(jié)對(duì)象，積分作用需較小，即積分時(shí)間需加大；

6.2 對(duì)慣性大的調(diào)節(jié)對(duì)象，微分作用需較大，即微分時(shí)間較長(zhǎng)；d / I值取較大；

6.3 對(duì)慣性大的調(diào)節(jié)對(duì)象，比例作用需較小，即比例帶值取較大。

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