PID参数整定分析

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1、分析与探讨店它景GUANGXIDIANYEPID参数整定分析徐绿(国投北部湾发电有限公司，广西北海市536017)【摘要JPID参数整定方法就是确定调节器的比例带PB、积分时间Ti和和微分时间Td。一般可以通过理论计算来确定，但误差太大。目前，应用最多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、l临界比例带法和反应曲线法。本文就这些方法和一些具体例子进行PID参数整定的简单分析。[关键词]PID；PID参数整定；PID整定方法1PID调节及其基本原理控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制：1．2比例(P)控制目前业自动化水

2、平已成为衡量各行各业现代化水平的比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输与一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型稳态误差实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制1．3积分(I)控制系统和闭环控制系统一个控制系统包括控制器、传感器、变在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后仔在稳态执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器、误差，则

3、称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多，产品制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。凶此，比已在工程实际中得到了广泛的应用。有各种各样的PID控制例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后

4、无稳态误差。器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能1．4微分(D)控制调节器(intelligentregulator)，其中PID控制器参数的自动调整在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(即是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在较大惯性能的可编程控制器(PLC)，还有可实现P1D控制的Pc系统等组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化等。可编程控制器(PLC

5、)是利用其闭环控制模块来实现PID控总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差作用的变化制，而可编程控制器fPLC)可以直接与ControlNet相连，如“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就Rockwell的PLC一5等。还有可以实现PID控制功能的控制器，是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作如Rockwell的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能连，利用网络来实现其远程控制功能。预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够1．1PID控制的原理和特点提前

6、使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问例+微分(PD){空制器能改善系统在调节过程巾的动态特性。世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理2常见的PID参数整定方法论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。PID参数整定方法

7、就是确定调节器的比例带PB、积分时即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效间n和微分时间Td。一般可以通过理论计算来确定，但误差的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID太大。目前，应用最多的还是丁程整定法：如经验法、衰减曲线2010．4(总第12O期)固店审谍分析与探讨GUANGXIDIANYE法、临界比例带法和反应曲线法。各种方法的大体过程如下：可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种方法整定的结2．1经验法又叫现场凑试法，