P I D 的参数不是算出来的,通过这几个参数可以调整不同系统的控制性能.
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中积分的上下限分别是0和t
因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
其中kp为比例系数; TI为积分时间常数; TD为微分时间常数
开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输入没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后,系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability),一个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是收敛的;准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来(Steady-state error)描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差;快是指控制系统响应的快速性,通常用上升时间来定量描述。
PID调节方法:
PID是工业生产中最常用的一种控制方式,PID调节仪表也是工业控制中最常用的仪表之一,PID 适用于需要进行高精度测量控制的系统,可根据被控对象自动演算出最佳PID控制参数。
PID参数自整定控制仪可选择外给定(或阀位)控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构(如阀门等)。PID外给定(或阀位)控制仪可自动跟随外部给定值(或阀位反馈值)进行控制输出(模拟量控制输出或继电器正转、反转控制输出)。可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时,采用逼近法计算,以实现手动/自动的平稳切换。PID外给定(或阀位)控制仪可同时显示测量信号及阀位反馈信号。
PID光柱显示控制仪集数字仪表与模拟仪表于一体,可对测量值及控制目标值进行数字量显示(双LED数码显示),并同时对测量值及控制目标值进行相对模拟量显示( 双光柱显示),显示方式为双LED数码显示+双光柱模拟量显示,使测量值的显示更为清晰直观。
PID参数自整定控制仪可随意改变仪表的输入信号类型。采用最新无跳线技术,只需设定仪表内部参数,即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。
PID参数自整定控制仪可选择带有一路模拟量控制输出(或开关量控制输出、继电器和可控硅正转、反转控制)及一路模拟量变送输出,可适用于各种测量控制场合。
PID参数自整定控制仪支持多机通讯,具有多种标准串行双向通讯功能,可选择多种通讯方式,如RS-232、RS-485、RS-422等,通讯波特率300~9600bps 仪表内部参数自由设定。可与各种带串行输入输出的设备(如电脑、可编程控制器、PLC 等)进行通讯,构成管理系统。
1.PID常用口诀:
参数整定找最佳,从小到大顺序查
先是比例后积分,最后再把微分加
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢,积分时间往下降
曲线波动周期长,积分时间再加长
曲线振荡频率快,先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波,前高后低4比1
一看二调多分析,调节质量不会低
2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量F: P=40~100%,T=6~60s。
参考资料:网络提供