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樓主  發(fā)表于: 2008-03-20 16:22
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類:一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(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,它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn),直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行,且方法簡(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、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點(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)整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下:(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作;(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié),直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩,記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期;(3)在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。

PID參數(shù)的設(shè)定:是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉,參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲線,從而調(diào)整P\I\D的大小。
比例I/微分D=2,具體值可根據(jù)儀表定,再調(diào)整比例帶P,P過(guò)頭,到達(dá)穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng),P太短,會(huì)震蕩,永遠(yuǎn)也打不到設(shè)定要求。
PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照:
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣:

參數(shù)整定找最佳,從小到大順序查
先是比例后積分,最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁,比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
曲線偏離回復(fù)慢,積分時(shí)間往下降
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng),積分時(shí)間再加長(zhǎng)
曲線振蕩頻率快,先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)
理想曲線兩個(gè)波,前高后低4比1
一看二調(diào)多分析,調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低

可以用MATLAB仿仿,感受一下參數(shù)對(duì)典型對(duì)象動(dòng)態(tài)特性影響

請(qǐng)參考“先進(jìn)PID控制及其MATLAB仿真”,劉金琨編,電子工業(yè)出版社2003年1月版

控制電動(dòng)閥的開度來(lái)達(dá)到控制溫度是可以的,我個(gè)人認(rèn)為用比例電磁閥替代電動(dòng)閥完全可以實(shí)現(xiàn)PID的控制。因?yàn)楸壤姶砰y有標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入信號(hào)和反饋信號(hào)而且具有PID調(diào)節(jié)功能。經(jīng)過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn),我個(gè)人認(rèn)為PID參數(shù)的設(shè)置的大小,一方面是要根據(jù)控制對(duì)象的具體情況而定;另一方面是經(jīng)驗(yàn)。P是解決幅值震蕩,P大了會(huì)出現(xiàn)幅值震蕩的幅度大,但震蕩頻率小,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng);I是解決動(dòng)作響應(yīng)的速度快慢的,I大了響應(yīng)速度慢,反之則快;D是消除靜態(tài)誤差的,一般D設(shè)置都比較小,而且對(duì)系統(tǒng)影響比較小。對(duì)于溫度控制系統(tǒng)P在5-10%之間;I在180-240s之間;D在30以下。對(duì)于壓力控制系統(tǒng)P在30-60%之間;I在30-90s之間;D在30以下

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