《id工程整定》ppt课件

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1、如果控制方案已经确定，则过程各通道的静态和动态特性就已确定，系统的控制质量就取决于控制器各个参数值的设置。控制器的参数整定，就是确定最佳过渡过程中控制器的比例度δ、积分时间TI、微分时间TD的具体数值。所谓最佳过渡过程，就是在某种质量指标下，系统达到最佳调整状态。4：1递减比为最佳参数整定的常用依据。4:1参数整定的方法:0、概述§3-5控制器的参数整定1998。9。21：对数频率特性法、根轨迹法等。(2)、工程整定法：经验凑试法、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法等。(1)、理论整定法对于单元组合仪表，

2、比例度的概念：对于比例作用大小，工业控制器常用δ表示，其义为：1、常用的参数经验范围：如表3-1所示一、现场经验凑试法2、整定步骤(1)、在纯比例作用下(TI=、TD=0)在比例度按表3-1的取值下，将系统投入运行；若曲线振荡频繁，则加大比例度；若调节精度低，且趋于非周期，则减少，求得满意的4：1过渡过程曲线。(2)、引入积分作用(此时应将上述加大1.2倍)将积分时间TI由大到小进行整定；若曲线波动较大，则应增大TI；若曲线偏离给定值后长时间回不来，则需减少TI，以求得较好的过渡过程曲线。(3)、

3、若需引入微分作用1、特点:是目前工程上应用较广泛的一种控制器参数的整定方法。2、整定步骤(1)、在纯比例作用下投入(TI=,TD=0),比例度适当；平稳操作一段时间，把系统投入自动运行。将TD按经验值或按TD=(1/3～1/4)TI设置，并由小到大加入；若曲线超调量大而衰减慢，则需增大TD；若曲线振荡厉害，则应减小TD；观察曲线，再适当调节和TI，反复调试直到获得满意的过渡过程曲线。二、稳定边界法（临界比例度法）图3-12，得到图3-12所示等幅振荡过程记下临界比例度K和临界振荡周期TK值。(2)、将

4、逐渐减小(3)、根据K和TK值，采用表3-2中的经验公式，计算、TI、TD的值。用临界比例度法整定某过程控制系统所得的比例度K=20%,临界振荡周期TK=1min，当控制器分别采用比例作用、比例积分作用、比例积分微分作用时，求其最佳整定参数值。例3-1(4)、按“先P后I最后D”的操作程序，将控制器整定参数调整到计算值上。观察其运行曲线，若不够满意，再做进一步调整。解：应用表3-2经验公式，可得(1).比例控制器=2K=2×20%=40%(2).比例积分控制器=2.2K=2.2×20%=44%TI=TK/

5、1.2=1/1.2=0.83min(3).比例积分微分控制器=1.6K=1.620%=32%TI=0.5TK=0.51=0.5minTD=0.25Tk=0.250.5=0.125min应用临界比例度法的几点注意事项见。1.临界比例度过小，即变成双位控制时，要注意设备的承受能力。2。工艺要求不能出现等幅震荡的场合（加氢裂化反应）不适合用这种方法。(1)、实现4：1衰减比先把参数置成纯比例作用(TI=,TD=0)，使系统投入运行；再把从大逐渐调小，直到出现右图所示的4：1衰减过程曲线；此时的4：1衰减

6、比例度为S，4：1衰减振荡周期为TS。运行效果如下图。1、特点：是在总结稳定边界法的基础上，经过反复实验提出来的。2、整定步骤：对于要求系统过渡过程达到4：1衰减的步骤如下。返回三、阻尼振荡法（衰减曲线法）(3)、进一步调整按“先P后I最后D”的操作程序，将求得的参数设置在控制器上；(2)、计算参数再观察运行曲线，若不太理想，可做适当调整。根据S和TS，使用表3-8计算出控制器的各个整定参数值。某温度控制系统，采用4：1衰减曲线法整定控制器参数，得S=20%，TS=10分，当控制器分别为比例作用、比例积分作

7、用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。例3-2解应用表3-8中的经验公式，可得(1)、比例控制器=S=20%(2)、比例积分控制器=1.2S=1.220%=24%TI=0.5TS=0.510=5min(3)、比例积分微分控制器=0.8S=0.820%=16%TI=0.3TS=0.310=3minTD=0.1TS=0.110=1min2、整定步骤(1)获取对象的响应曲线，如下图所示。1、特点：在开环状态下进行试验，依据对象的响应曲线---飞升特性整定参数，精度更高。四、响应曲线法（动态特性参数法

8、）(2)、求取广义对象的放大系数K0式中Δy---被控参数的变化量；ΔX---控制器输出（扰动）的变化量；ymax-ymin---测量仪表的刻度范围；Xmax-Xmin---控制器输出变化范围。(3)、根据对象的K0、T0、0，按下表3-4所给公式求出4：1衰减过程控制器的参数、TI和TD。在某一蒸汽加热器的控制系统中，当电动