PID整定和操縱變量選擇

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上桌面圖標位置改變在桌面打開world后，有時候會發(fā)現(xiàn)建立了臨時文件（以$開頭），關閉world后發(fā)現(xiàn)桌面位置改變。解決辦法，打開一個文件夾，查看中點擊隱藏文件不可見即可。2.PID控制對于溫度控制，一般Kc：210，Ti：210min(120-600S)，Td：05min(0-300s)對于壓力控制，一般Kc：210，Ti：1050min(600-3000S)，Td：（not used）對于液位控制，一般Kc：0.51.0，Ti：15min(60-300S)，Td：（not used）對于流量控制，一般Kc：0.40.65，Ti：0.050.25(3-15S)min，

2、Td：（never used）溫度T: P=2060%,T=180600s，D=3-180s 壓力P: P=3070%,T=24180s, 液位L: P=2080%,T=60300s, 流量L: P=40100%,T=660s。自己總結溫度T: Kc:5,Ti=200s，Td=200s 壓力P: Kc:2,Ti=200s，Td=0s液位L: Kc:2,Ti=100s，Td=0s流量F: Kc:1,Ti=10s，Td=0sKc Ki Kd 相當于PID，即比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)、微分調(diào)節(jié)P-比例調(diào)節(jié)，控制器的輸出與輸入誤差成比例關系。比例大時調(diào)節(jié)速度快，但過大時會出現(xiàn)震蕩，比例小時會導致調(diào)節(jié)速度慢。

3、只有比例調(diào)節(jié)會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差，就是調(diào)節(jié)結果會接近但永遠不等于設定值。I-積分調(diào)節(jié)，控制器的輸出與輸入誤差的時間積分成比例關系。即使誤差很小，只要積分的時間長，仍然會累積成很大的數(shù)，積分調(diào)節(jié)具有超調(diào)的特性，使輸出值在設定點上下做減幅波動，最終等于設定值，他可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。Ki值大會有利于輸出穩(wěn)定在設定點上，但過大會導致調(diào)節(jié)時間長，Ki值小調(diào)節(jié)速度快，但過小會導致反復波動。D-微分調(diào)節(jié)，控制器的輸出與輸入誤差的時間微分成正比。微分控制屬于超前調(diào)解，當檢測到被控變量與設定值之間的差值有增大（減?。┑内厔輹r，提前增大（減?。┹敵鲋?，即使這種變化還未開始。當調(diào)節(jié)器的控制作用滯后于被調(diào)節(jié)變量的變化時，微分

4、調(diào)節(jié)十分有效，如果調(diào)節(jié)作用十分靈敏，可以不需要微分調(diào)節(jié)。Kd值大時反應速度快，但過大會導致震蕩，甚至實現(xiàn)不了調(diào)節(jié)功能，Kd值過小會影響超前控制能力，導致調(diào)節(jié)作用滯后。當調(diào)節(jié)反復震蕩無法收斂時，減小Kc和Kd，增大Ki；當調(diào)節(jié)反應慢時，增大Kc和Kd，減小Ki。一般的調(diào)節(jié)至少要有比例和積分調(diào)節(jié)，微分調(diào)節(jié)則視調(diào)節(jié)作用是否會滯后而定，當控制器反應后很長時間才會導致被控變量發(fā)生變化時則必須要添加。一般溫度控制或調(diào)節(jié)閥離測定點位置較遠時需要微分控制。PID參數(shù)整定PID控制器參數(shù)選擇的方法很多，例如試湊法、臨界比例度法、擴充臨界比例度法等。但是，對于PID控制而言，參數(shù)的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需

5、要經(jīng)過不斷的調(diào)整才能得到較為滿意的控制效果。依據(jù)經(jīng)驗，一般PID參數(shù)確定的步驟如下：1、確定比例系數(shù)Kp確定比例系數(shù)Kp時，首先去掉PID的積分項和微分項，可以令Ti=0、Td=0，使之成為純比例調(diào)節(jié)。輸入設定為系統(tǒng)允許輸出最大值的6070，比例系數(shù)Kp由0開始逐漸增大，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時的比例系數(shù)Kp逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的比例系數(shù)Kp，設定PID的比例系數(shù)Kp為當前值的6070。2、確定積分時間常數(shù)Ti比例系數(shù)Kp確定之后，設定一個較大的積分時間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti，設定PI

6、D的積分時間常數(shù)Ti為當前值的150180。3、確定微分時間常數(shù)Td微分時間常數(shù)Td一般不用設定，為0即可，此時PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。如果需要設定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時其值的30。位置式：增量式：應該加上微分時間操縱變量的選擇 當被控變量選定以后，緊接著就應對工藝進行分析，找出會影響被控變量發(fā)生變化的所有因素。一般來說，影響被控變量的外部輸入往往有若干個而不是一個，在這些輸入中，有些是可控的，有些是不可控的。原則上，是在影響被控變量的所有干擾中選擇一個對被控變量影響顯著，而且具有良好的可控性的干擾作為操縱變量，而其余的干擾則視為系統(tǒng)的干擾。煉油和化工廠中常見的精餾設備。根據(jù)工

7、藝要求，選擇提餾段某塊塔板(一般為溫度變化最靈敏的板，稱為靈敏板)的溫度作為被控變量，那么，自動控制系統(tǒng)的任務就是通過維持靈敏板上溫度恒定，來保證塔釜產(chǎn)品的成分滿足工藝要求。從工藝分析可知，影響提餾段靈敏板溫度T是的因素主要有進料的流量(Q)、成分(x)、溫度(1、)、回流的流量(Q目)、回流液溫度(T日)、加熱蒸汽流量(Q蒸)、冷凝器冷卻溫度及塔壓等一這些影響因素可分為兩大類，即可控的和不可控的。從工藝角度看，本例中只有回流量和蒸氣流量為可控因素，其他一般為不可控因素。在兩個可控因素中蒸氣流量對提餾段溫度影響比起回流量對提餾段溫度影響來說更及時、更顯著。同時，從節(jié)能角度來講，控制蒸氣流量比控

8、制同流量消耗的能量要小，所以通常應選擇蒸氣流量作為操縱變量。另外選擇操縱變量時，還要認真分析對象特性，以提高控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。對象靜態(tài)特性的影響在選擇操縱變量構成自動控制系統(tǒng)時，一般希望控制通道的放大系數(shù)Ko要大些，這是因為K。的大小表征了操縱變量對被控變量的影響程度。當然，有時K。過大，會引起過于靈敏，使控制系統(tǒng)不穩(wěn)定，這也是要引起注意的。另一方面對象干擾通道的放大系數(shù)Kr則越小越好。托小，表示干擾對被控變量的影響不大，過渡過程的超調(diào)量不大，故確定控制系統(tǒng)時，也要考慮干擾通道的靜態(tài)特性?？傊?，在諸多變量都要影響被控變量時，從靜態(tài)特性考慮，應該選擇其中放大系數(shù)大的可控變量作為操縱變量。對象動

9、態(tài)特性的影響a控制通道時間常數(shù)的影響?？刂破鞯目刂谱饔茫峭ㄟ^控制通道施加于對象去影響被控變量的，所以控制通道的時間常數(shù)不能過大，否則會使操縱變量的校正作用遲緩、超調(diào)量大、過渡時間長。要求對象控制通道的時間常數(shù)r，小一些，使之反應靈敏、控制及時，從而獲得良好的控制質(zhì)量。b控制通道純滯后n的影響?？刂仆ǖ赖奈锪陷斔突蚰芰總鬟f都需要一定的時問，這樣造成的純滯后r。對控制質(zhì)量是有影響的。因此，在選擇操縱變量構成控制系統(tǒng)時，應使對象控制通道的純滯后時間ro盡量小。c干擾通道時間常數(shù)的影響。干擾通道的時間常數(shù)Tf越大，表示干擾對被控變量的影響越緩慢，這是有利于控制的。所以，在確定控制方案時，應設法使干擾到被控變量的通道長些，即時間常數(shù)要大一些。d干擾通道純滯后“的影響。如果干擾通道存在純滯后rf，即于擾對被控變量的影響推遲了時間m那么控制作用也推遲了時間“，使整個過渡過程曲線推遲了時間n。只要控制通道不存在純滯后，通常是不會影響控制質(zhì)量的。操縱變量的選擇原則a操縱變量應是可控的，即工藝上允許調(diào)節(jié)的變量。b操縱變量一般應比其他干擾對被控變量的影響更加靈敏。為此，應通過合理選擇操縱變量，使控制通道的放大系數(shù)適當大、時間常數(shù)適當小(但不宜過小，否則易引起振蕩)、純滯后時間盡量小。為使其他干擾對