PID参数意义与调整.pdf

《PID参数意义与调整.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、PID参数：在PID参数进行整定时如果能够有理论的方法确定PID参数当然是最理想的方法，但是在实际的应用中，更多的是通过凑试法来确定PID的参数。增大比例系数P一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏。增大积分时间I有利于减小超调，减小振荡，使系统的稳定性增加，但是系统静差消除时间变长。增大微分时间D有利于加快系统的响应速度，使系统超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱。在凑试时，可参考以上参数对系统控制过程的影响趋势，对参数调整实行先比例、后积

2、分，再微分的整定步骤。首先整定比例部分。将比例参数由小变大，并观察相应的系统响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。如果系统没有静差或静差已经小到允许范围内，并且对响应曲线已经满意，则只需要比例调节器即可。如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求，则必须加入积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值，然后将已经调节好的比例系数略为缩小(一般缩小为原值的0.8)，然后减小积分时间，使得系统在保持良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间，以期得到满意的控制过程和整定

3、参数。如果在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满意的结果，则可以加入微分环节。首先把微分时间D设置为0，在上述基础上逐渐增加微分时间，同时相应的改变比例系数和积分时间，逐步凑试，直至得到满意的调节效果。一、什么叫P、I、D调节？1、P比例调节：是依据“偏差的大小”来动作，它的输出与输入偏差的大小成比例，比例调节及时有力但有余差。2、I积分调节：依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，其作用是消除余差。3、D微分调节：是依据“偏差的变化速度”来动作，它的输出与偏差的变化速度成比例，其效果是阻止被调参数的

4、一切变化，有超前调节作用。二、控制系统如何进行参数整定？控制系统的参数整定方法有：经验法、衰减曲线法、临界比例法、反应曲线法，（1）经验法又叫现场凑试法，即先确定一个调节器的参数值PB和Ti，通过改变给定值对系统加一个扰动，观察曲线形状。通过改变PB或Ti，反复凑试直到控制系统符合动态过程品质要求为止，这时的PB和Ti就是最佳值。如果调节器是PID三作用式，那么要在整定好的PB和Ti的基础上加进微分作用，直到PB、Ti和Td取得最佳值为止。（2）衰减曲线法是以4：1衰减作为整定要求的，先切除的积分和微分作用，用凑试法整定纯比例控制作用的

5、比例带PB，使之符合4：1衰减比例的要求，记下此时的比例带PBs和振荡周期Ts。如果加进积分和微分作用，可按公式进行计算。若（3）临界比例带法，先要切除积分和微分作用，让系统在纯比例控制作用下运行，然后逐渐减小PB，直到达到等幅振荡时，记下此时的比例带PBk(称为临界比例带)和波动周期Tk，然后经验公式求出TI、TD参数值。（4）反应曲线法，是知道控制对象的特性参数，即时间常数T、时间迟延ξ和放大系数K，则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果可达到衰减率达到0.75的要求