調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)整定

1、調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)整定臨界比例帶法臨界比例帶法，是過去應(yīng)用較廣的一種整定參數(shù)的方法，它的特點(diǎn)是，可以不需要求得被控制對(duì)象的特性，而直接的閉合的控制系統(tǒng)中進(jìn)行整定。如果一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，在外界干擾作用后，不能回復(fù)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，也不發(fā)散，而是產(chǎn)生一種等幅的震蕩，這樣的控制過程，稱為臨界震蕩過程，如圖所示，圖中TK是被控參數(shù)，Y的臨界周期TK，被控參數(shù)處于臨界震蕩過程時(shí)，調(diào)節(jié)器的比例帶稱為臨界比例帶PK。臨界比例帶法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)是在純比例作用下，在閉合控制系統(tǒng)中，從大到小逐步改變調(diào)節(jié)器的比例帶P(%)，以便得到上述的臨界震蕩過程，然后，確定臨界比例帶PK和臨界周期TK的數(shù)值，根據(jù)表4-1所例的

2、經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算出各類調(diào)節(jié)器相應(yīng)的各個(gè)特性參數(shù)值。具體步驟如下 先通過手動(dòng)操作器，使工藝狀態(tài)穩(wěn)定一段時(shí)間。 調(diào)節(jié)器除比例作用外，其他的控制都切除（積分時(shí)間，放在最大。微分時(shí)間放在零處）調(diào)節(jié)規(guī)律參數(shù)比例帶P(%)積分時(shí)間TI(min)微分時(shí)間TD(min)P2 pkPI2.2 pk0.85TkPID1.7 pk0.5Tk1/8 Tk3.改變調(diào)節(jié)器的比例帶，先是逐步減小調(diào)節(jié)器的比例帶，細(xì)心觀察輸出電流和控制過程的變化情況，如果控制過程是衰減的，則把比例帶連續(xù)放小，如果控制過程是發(fā)散的，則把比例帶放大，直接持續(xù)4-5次等幅震蕩為止，此時(shí)的比例帶就是臨界比例帶pk，來回震蕩一次的時(shí)間，亦即從震蕩的一個(gè)頂

3、點(diǎn)到相鄰?fù)诘牡谝粋€(gè)頂點(diǎn)所需要的時(shí)間（分）就是臨界周期Tk。4.有3pk和Tk，就可以根據(jù)表4-1的經(jīng)驗(yàn)公式，求得各類調(diào)節(jié)器的各個(gè)參數(shù)p。. Td值。5，求得具體數(shù)值后，先把比例帶放在比計(jì)算值大一些的數(shù)值上，然后把積分時(shí)間放到求得的數(shù)值上，如果需要，再放上微分的時(shí)間，最后把比例減少到計(jì)算值上。二衰減曲線法衰減曲線法是在總結(jié)臨界比例帶法和其它一些方法的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)后提出來的，這種方法，不需要進(jìn)行大量的湊式，也不需要得到臨界震蕩過程，而直接求得調(diào)節(jié)器的比例帶，這種方法有兩種，一種是4：1衰減曲線法，一直是10：1衰減曲線法，下面著重介紹4：1衰減曲線法。大家都知道純比例作用下的一個(gè)自動(dòng)控制

4、系統(tǒng)，在比例帶逐步減少的過程中就會(huì)出現(xiàn)如圖4-25所示的控制過程，這時(shí)控制過程的比例帶稱為4：1衰減比例帶Ps，兩個(gè)相鄰波峰之間的時(shí)間稱為為4：1衰減TS，4：1衰減曲線法，就是要在純比例作用下的閉合控制系統(tǒng)中求得Ps。TS，從而計(jì)算出來P。T及Td，具體整定步驟如下。1. 熟悉感應(yīng)卡、工藝流程，了解操作指標(biāo)，掌握控制系統(tǒng)的組成。2. 把積分時(shí)間放到最大，微分時(shí)間放到零，待控制系統(tǒng)穩(wěn)定后，逐步減少比例帶，觀察輸出電流和控制過程的波動(dòng)情況，直到出現(xiàn)4：1的衰減過程為止，記下4：1的衰減比例帶Ps和操作周期TS3. 根據(jù)Ps和TS按照表4-2所列的經(jīng)驗(yàn)公式，求得各類調(diào)節(jié)器的相應(yīng)參數(shù)的具體數(shù)值。4.

5、 先把比例帶放到一個(gè)比計(jì)算值大一點(diǎn)的數(shù)值上，然后放上積分時(shí)間再慢慢地放上微粉時(shí)間，最后把比例帶減少到計(jì)算值上，觀察控制過程，如發(fā)現(xiàn)記錄曲線不理想，可以進(jìn)行少量調(diào)整。表4-2調(diào)節(jié)規(guī)律參數(shù)比例帶P(%)積分時(shí)間TI(min)微分時(shí)間TD(min)PpsPI1.2 ps0. 5TsPID0.8 ps0.3Ts0.1 Ts采用衰減曲線法必須注意兩點(diǎn)。1. 所加給定擾不能太大，要根據(jù)生產(chǎn)操作要求來定，一般在5%左右也有例外的情況。2. 對(duì)于反應(yīng)快的系統(tǒng)，如流量管道壓力和小容量的液面調(diào)節(jié)等，要在記錄紙上嚴(yán)格得到4：1衰減曲線較困難，一般以被控制參數(shù)來回波動(dòng)兩次達(dá)到穩(wěn)定就近似也認(rèn)為得達(dá)到4;1衰減過程了。四經(jīng)驗(yàn)湊式法整定參數(shù)尋最佳 從小到大順次查先是比例后積分 最后再把微分加曲線震蕩很頻繁 比例度盤要放大曲線漂浮繞大彎 比例度盤往小搬曲線偏離回復(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)理想曲線兩個(gè)波 調(diào)節(jié)過程高質(zhì)量表4-3所列參數(shù)為經(jīng)驗(yàn)法，提供了基本的湊法范圍，但是應(yīng)當(dāng)指出有些特殊的系統(tǒng)會(huì)超出這樣的范圍，例如，穩(wěn)定系統(tǒng)的積分時(shí)間有時(shí)長(zhǎng)達(dá)15分鐘，流量系統(tǒng)的比例可達(dá)200