pid的基本知識(shí)大全

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載(1 )比例的作用比例作用的引入是為了及時(shí)但是在接近穩(wěn)態(tài)區(qū)域時(shí)，如果比例系數(shù)選擇過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致過(guò)大的超調(diào)，甚至可能帶來(lái)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。myadd(2 )積分的作用積分作用的引入主要是為了 保證 輸出值y ( t )在穩(wěn)態(tài)時(shí) 對(duì)設(shè)定值r ( t )的無(wú)靜 差跟蹤。積分作用的引入，能消除系統(tǒng)靜差，但是在系統(tǒng)響應(yīng)過(guò)渡過(guò)程的初期， 一般偏差比較大，如果不選取適當(dāng)?shù)姆e分系數(shù)，就可能使系統(tǒng)相應(yīng)過(guò)程出現(xiàn)較大的超調(diào)或者引起積分飽和現(xiàn)象。(3 )微分的作用微分作用的引入主要是為了改善閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。因?yàn)槲⒎窒禂?shù)主要是影響系統(tǒng)誤差變化速率的，它主要是在系統(tǒng)相應(yīng)過(guò)程中當(dāng)誤差向某個(gè)方向

2、變化時(shí)起制動(dòng)作用，提前預(yù)報(bào)誤差的變化方向，能有效地減小超調(diào)。但是 如果微分系數(shù)過(guò)大，就會(huì)使阻尼過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。1/mydelay or ui=myadd(0)*a+myadd(-1)*b學(xué)習(xí)好資料歡迎下載(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)。微分除掉剩下PI.ui=myadd(0)*a+myadd(-1)*bPID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。(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；時(shí)間t(訂三種方法各有其特點(diǎn)， 其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗(yàn)，定。但無(wú)論采用哪一種方法所得到

3、的控制器參數(shù)，現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作;然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：學(xué)習(xí)好資料歡迎下載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PID的大小。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=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。書上的常用口

4、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)低利用 Ziegler-Nichols方法進(jìn)行 PID 參數(shù)設(shè)置2009-04-27 13:16在實(shí)際應(yīng)用中，我們盡量避免使用高深復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，希望能使經(jīng)驗(yàn)法更多的發(fā)揮能力，這樣既可以節(jié)省很多時(shí)間，也可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的傳授使更多的工程師或 工人可以掌握一種簡(jiǎn)單有效的方法來(lái)進(jìn)行PID 控制器的調(diào)節(jié)。傳

5、統(tǒng)的 PID 經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)大體分為以下幾步:1.關(guān)閉控制器的 I 和 D 元件，加大 P 元件，使產(chǎn)生振蕩2.減小 P,使系統(tǒng)找到臨界振蕩點(diǎn)。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載3.加大 I,使系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定值。4.重新上電，觀察超調(diào)、振蕩和穩(wěn)定時(shí)間是否符合系統(tǒng)要求。5.針對(duì)超調(diào)和振蕩的情況適當(dāng)增加微分項(xiàng)。以上 5 個(gè)步驟可能是大家在調(diào)節(jié) PID 控制器時(shí)的普遍步驟，但是在尋找合時(shí)的 I 和 D參數(shù)時(shí)，并非易事。如果能夠根據(jù)經(jīng)典的 Ziegler-Nichols （ZN 法）公式來(lái)初 步確定I 和 D 元件的參數(shù)，會(huì)對(duì)我們的調(diào)試起到很大幫助。John Ziegler 和 Nathaniel Nichols 發(fā)明了著名

6、的回路整定技術(shù)使得 PID 算法在所有應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的反饋控制策略中是最常用的。Ziegler-Nichols 整定技術(shù)是1942 年第一次發(fā)表出來(lái)，直到現(xiàn)在還被廣泛地應(yīng)用著。所謂的對(duì)PID回路的整定”就是指調(diào)整控制器對(duì)實(shí)際值與設(shè)定值之間的誤差產(chǎn)生 的反作用的積極程度。如果正巧控制過(guò)程是相對(duì)緩慢的話，那么 PID 算法可以設(shè)置成只要有一個(gè)隨機(jī)的干擾改變了過(guò)程變量或者一個(gè)操作改變了設(shè)定值時(shí)，就能米取快速和顯著的動(dòng)作。相反地，如果控制過(guò)程對(duì)執(zhí)行器是特別地靈敏而控制器是用來(lái)操作過(guò)程變量 的話，那么 PID 算法必須在比較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)用更為保守的校正力。回路整定的本質(zhì)就是確定對(duì)控制器作用產(chǎn)生的過(guò)

7、程反作用的積極程度和PID 算法對(duì)消除誤差可以提供多大的幫助。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，Ziegler-Nichols 方法已經(jīng)發(fā)展成為一種在參數(shù)設(shè)定中，處于經(jīng) 驗(yàn)和計(jì)算法之間的中間方法。這種方法可以為控制器確定非常精確的參數(shù)，在此之后也可進(jìn)行微調(diào)。Ziegler-Nichols 方法分為兩步：1.構(gòu)建閉環(huán)控制回路，確定穩(wěn)定極限。2.根據(jù)公式計(jì)算控制器參數(shù)。穩(wěn)定極限是由 P 元件決定的。當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)振蕩時(shí)就達(dá)到了這個(gè)極限。產(chǎn)生了臨界系數(shù) Kpcrit 和臨界振蕩周期 Tcrit。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載I1-C -確定臨界系數(shù) Kpcrit 和臨界振蕩周期 Tcrit 后，根據(jù)下表的公式，計(jì)算其他參 數(shù)：計(jì)尊蟄

8、舐里據(jù)TrTvKIKDP0.5 KPcntP0D.S KPcrit0 12Tait亠- =KP TVPI0.45-KPerit0.05. TentKPTn-PID0.6-KPcm0 5-Tcrit0 12-TcritKPTn根據(jù)上述方法，舉例說(shuō)明：1.假設(shè) Kpcrit=202.Tcrit=100ms確定 PID 控制器的 P、I、D 元件的系數(shù)以及積分時(shí)間內(nèi) Tn 和微分時(shí)間 Tv優(yōu)化 PID 控制器的參數(shù): I fe ms學(xué)習(xí)好資料歡迎下載 Kp = 0,6 - Kpcctt = 0.6 - 2& = 12 Tn= 0.5 Tcrtt= 0.5 100ms - 50ms Tf= 0.12 Ton = 0.12 100ni5 = 12