什么是PID調(diào)節(jié)?
發(fā)布時間:2015/11/29 17:17:49 訪問次數(shù):726
答:在工程實際中,應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,AT24C02B-10PU-1.8簡稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時,控制理論的其他技術(shù)難以采用時,系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定,這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)用戶不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象,或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時,最適合用PID控制技術(shù)。PID控制,實際中也有PI的PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差,利用比例,積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例(P)控制,比例控制是一種簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系,當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。
積分(I)控制,在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號和積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這一控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或稱有差系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差,在控制器中必須引入積分項。積分項誤差取決于時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小積分項也會隨著時間的增大而增大,它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小,直到等于零。因此,比例十積分
(PI)控制器,可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
微分(D)控制,在微分控制中,控制器的輸入與輸出誤差的微分信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是存在較大的慣性組件(環(huán)節(jié))或滯后( delay)組件,其具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化超前,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應(yīng)為零。這就是說,在控制器中僅引入比例項是不夠的,比例項的作
周僅是放大誤差的幅值,而且目前需要增加的是微分項,它能預(yù)測誤差變化的趨勢,這樣具有比例十微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至負(fù)值,從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象,比例十微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
答:在工程實際中,應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,AT24C02B-10PU-1.8簡稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時,控制理論的其他技術(shù)難以采用時,系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定,這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)用戶不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象,或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時,最適合用PID控制技術(shù)。PID控制,實際中也有PI的PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差,利用比例,積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例(P)控制,比例控制是一種簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系,當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。
積分(I)控制,在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號和積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這一控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或稱有差系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差,在控制器中必須引入積分項。積分項誤差取決于時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小積分項也會隨著時間的增大而增大,它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小,直到等于零。因此,比例十積分
(PI)控制器,可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
微分(D)控制,在微分控制中,控制器的輸入與輸出誤差的微分信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是存在較大的慣性組件(環(huán)節(jié))或滯后( delay)組件,其具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化超前,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應(yīng)為零。這就是說,在控制器中僅引入比例項是不夠的,比例項的作
周僅是放大誤差的幅值,而且目前需要增加的是微分項,它能預(yù)測誤差變化的趨勢,這樣具有比例十微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至負(fù)值,從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象,比例十微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
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