pid控制器的积分和微分增益:PID控制中积分作用
熟练掌握PID控制技术是一件非常重要的事情,首先需要弄明白的是P、I、D三个参数的含义以及他们的作用,不然在整定其参数的时候容易出错。P、I、D参数有三个作用,分别是比例作用,积分作用,微分作用,为了方便入行者记忆,特分享三个顺口溜。
【积分作用顺口溜】
重定调节器,累积有本领;
只要偏差在,累积不停止;
累积快与慢,旋钮看仔细;
积分时间长,累积速度低。
【比例作用顺口溜 】
比例州节器,像个放大器;
一个偏差来,放大送出去;
放大是多少,旋钮看仔细;
比例度旋大,放大倍数低。
【微分作用顺口溜 】
说起微分器,一点不神秘;
阶跃输入来,输出跳上去;
下降快与慢,旋钮看仔细;
微分时间长,下降就慢些。
掌握了以上PID三种作用就可以愉快的进行参数设置了。
1、确定比例增益Kp
确定比例增益Kp时,首先去掉PID调节器的的积分项和微分项,即令积分时间常数和微分时间常数都为零,使PID调节器成为纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60%-70%,比例增益Kp由0开始逐渐增大,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益Kp逐渐减小,直至系统振荡消失。记录此时的比例增益Kp,设定PID调节器的比例增益为当前值60%-70%。
对于不同品牌的PID调节器,比例(P)作用强弱在PID调节器上可能用比例带来表示,也可能是由比例增益来表示,不能机械地认为增强比例作用就是增大仪表P这个参数值或减少仪表P这个参数值!!这是因为PID控制中比例增益Kp是比例度δ的倒数,比例度和比例带是等效的,若需要增强调节器比例作用,应通过增大比例增益(即减小比例带)来实现;若需要减弱调节器比例作用,应通过减小比例增益(即增大比例带)来实现。
部分厂家的PID调节器中对P这个参数是指比例增益还是比例带没有说明,仅告诉使用者P值变化时调节器比例作用变化的情况,那么使用者可理解:如果PID调节器仪表参数P增大数值时比例作用随之增强,则P这个仪表参数指比例增益Kp;反之,如果PID调节器仪表参数P增大数值时比例作用减弱,则P这个仪表参数指比例度δ。
2、确定积分时间常数Ti
比例系数确定之后,设定一个较大的积分时间常数Ti,然后逐渐减小,直至系统出现振荡,然后再反过来,逐渐增大,直至系统振荡消失。记录此时的积分时间常数Ti,则PID调节器积分时间设定为当前积分时间常数Ti值的150%-180%。
3、确定微分时间常数Td
微分时间常数Td一般不用设定,为0即可,此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定微分时间常数Td,则与确定比例系数Kp的方法相同,则PID调节器微分时间设定为当前微分时间常数Td值的30%。
4、系统空载、带载联调
对PID参数进行微调,直到满足性能要求。
对于还没有熟练掌握PID参数整定方法或PID调节器应用较少的仪表工,比较有效的方法是直接选用PID控制算法先进且带自整定功能的PID调节器,这种调节器只要设置好仪表输入信号类型、仪表量程、PID控制正反作用形式和控制目标设定值就可以自动获取控制效果好的PID参数,省去人工整定PID参数的过程
作用顺口溜简单实用,易于记忆,在此,只能感叹网友太有才了,本人也只是读了几遍就能郎朗上口,怎么样?赶快也来试一下吧。
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