PID參數(shù)整定方法
發(fā)布時(shí)間:2011/10/8 10:24:11 訪問(wèn)次數(shù):7237
PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類(lèi): I048C030T021P2
一是理論計(jì)算整定法。它主要依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法,它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn),直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行,該方法簡(jiǎn)單,易于掌握,在工程實(shí)際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、響應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有特點(diǎn),其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗(yàn),然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無(wú)論采用哪一種方法,所得到的控制器參數(shù)都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整寫(xiě)完善,F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
1.?dāng)U充臨界比例法
擴(kuò)充臨界比例法適用于有自平衡特性的被控對(duì)象,比例(度)δ比例系數(shù)Kp成倒數(shù)關(guān)系。整定數(shù)字調(diào)節(jié)器參數(shù)的步驟如下。
①選擇采樣周期為被控對(duì)象純滯后時(shí)間的十分之一以下。
②去掉積分作用和微分作用,逐漸增大比例度系數(shù)KP直至系統(tǒng)對(duì)階躍輸入的響應(yīng)達(dá)到臨界振蕩狀態(tài)(穩(wěn)定邊緣),記下此時(shí)的臨界比例系數(shù)δ及系統(tǒng)的臨界振蕩周期TK。
③選擇控制度。
通常,當(dāng)控制度為1.05時(shí),就可以認(rèn)為DDC與模擬控制效果相當(dāng)。
④根據(jù)選定的控制度,查表3.4求得T、KP、T1、TD的值。
2.?dāng)U充響應(yīng)曲線法
擴(kuò)充響應(yīng)曲線法適用于多容量自平衡系統(tǒng),參數(shù)整定步驟如下。
①讓系統(tǒng)處于手動(dòng)操作狀態(tài),將被調(diào)量調(diào)節(jié)到給定值附近,并使之穩(wěn)定下來(lái),然后突然改變給定值,給對(duì)象一個(gè)階躍輸入信號(hào)。
②用記錄儀表記錄被調(diào)量在階躍輸入下的整個(gè)變化過(guò)程曲線,如圖3.20所示。
③在曲線最大斜率處作切線,求得滯后時(shí)間τ被控對(duì)象時(shí)間常數(shù)Tτ以及它們的比值Tτ/T
④由求得的τ正及Tτ及τ查表3.5,即可求得數(shù)字調(diào)節(jié)器的有關(guān)參數(shù)KP、TI、TD及采樣周期T。
PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類(lèi): I048C030T021P2
一是理論計(jì)算整定法。它主要依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法,它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn),直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行,該方法簡(jiǎn)單,易于掌握,在工程實(shí)際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、響應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有特點(diǎn),其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗(yàn),然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無(wú)論采用哪一種方法,所得到的控制器參數(shù)都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整寫(xiě)完善,F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
1.?dāng)U充臨界比例法
擴(kuò)充臨界比例法適用于有自平衡特性的被控對(duì)象,比例(度)δ比例系數(shù)Kp成倒數(shù)關(guān)系。整定數(shù)字調(diào)節(jié)器參數(shù)的步驟如下。
①選擇采樣周期為被控對(duì)象純滯后時(shí)間的十分之一以下。
②去掉積分作用和微分作用,逐漸增大比例度系數(shù)KP直至系統(tǒng)對(duì)階躍輸入的響應(yīng)達(dá)到臨界振蕩狀態(tài)(穩(wěn)定邊緣),記下此時(shí)的臨界比例系數(shù)δ及系統(tǒng)的臨界振蕩周期TK。
③選擇控制度。
通常,當(dāng)控制度為1.05時(shí),就可以認(rèn)為DDC與模擬控制效果相當(dāng)。
④根據(jù)選定的控制度,查表3.4求得T、KP、T1、TD的值。
2.?dāng)U充響應(yīng)曲線法
擴(kuò)充響應(yīng)曲線法適用于多容量自平衡系統(tǒng),參數(shù)整定步驟如下。
①讓系統(tǒng)處于手動(dòng)操作狀態(tài),將被調(diào)量調(diào)節(jié)到給定值附近,并使之穩(wěn)定下來(lái),然后突然改變給定值,給對(duì)象一個(gè)階躍輸入信號(hào)。
②用記錄儀表記錄被調(diào)量在階躍輸入下的整個(gè)變化過(guò)程曲線,如圖3.20所示。
③在曲線最大斜率處作切線,求得滯后時(shí)間τ被控對(duì)象時(shí)間常數(shù)Tτ以及它們的比值Tτ/T
④由求得的τ正及Tτ及τ查表3.5,即可求得數(shù)字調(diào)節(jié)器的有關(guān)參數(shù)KP、TI、TD及采樣周期T。
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