调节器参数整定(投自动).ppt

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1、调节器参数整定（投自动）判断一个人是不是业内人士的方法之一，就是看他说不说外行话，有时候甚至一个词语就可以判断。判断修改确认PID参数的过程，咱们业内人士有个专用词语：整定。如果读者现在跟谁谁谈话的时候，说PID整定怎么怎么，那么，恭喜你，您是“业内人士”了。刚来热工分场的时候，以为能维修变送器、执行器就可以做好自动工作了。其实不然，在热工专业，水平的高低最直接的衡量办法就是会不会投自动，也就是看会不会整定参数。参数整定找最佳，从小到大顺序查。先是比例后积分，最后再把微分加。曲线振荡很频繁，比例度盘要放大。曲线漂浮绕大弯，比例度盘往小扳

2、。曲线偏离回复慢，积分时间往下降。曲线波动周期长，积分时间再加长。曲线振荡频率快，先把微分降下来。动差大来波动慢，微分时间应加长。理想曲线两个波，前高后低四比一。一看二调多分析，调节质量不会低。这个口诀基本是对的，没有严重错误的地方。可是，对于一个初学者，还是不能判断怎么算绕大弯，怎么叫做快怎么叫做慢。“曲线波动周期长，积分时间再加长。”这句话。要单纯理解这句话很不容易。它的本意是说：被调量波动不能稳定且周期较长，需要将积分时间加长。这句话过于武断了。积分时间是否过长，不是单纯看被调量的波动状况就能判断出来的。尤其是多冲量复杂调节系统，同样

3、被调量的曲线形状，不能唯一断定是某一种因素所致，我们需要把输出曲线放在一起综合衡量。积分作用是否过强的唯一依据，就是看回调时间。到底怎么看回调时间？怎样设置参数？回调：调节器调节作用显现，使得被调量开始由上升变为下降，或者由下降变为上升。单回路：就是指有一个PID的调节系统。串级：一个PID不够用怎么办？把两个PID串接起来，形成一个串级调节系统。又叫双回路调节系统。在第三章里面，咱们还会更详细的讲解串级调节系统。在此先不作过多介绍。正作用：比方说一个水池有一个进水口和一个出水口，进水量固定不变，依靠调节出水口的水量调节水池水位。那么水位如果高

4、了，就需要调节出水量增大，对于PID调节器来说，输出随着被调量增高而增高，降低而降低的作用，叫做正作用。负作用：还是这个水池，我们把出水量固定不变，而依靠调节进水量来调节水池水位。那么如果水池水位增高，就需要关小进水量。对于PID调节器来说，输出随着被调量的增高而降低的作用叫做负作用。动态偏差：在调节过程中，被调量和设定值之间的偏差随时改变，任意时刻两者之间的偏差叫做动态偏差。简称动差。静态偏差：调解趋于稳定之后，被调量和设定值之间还存在的偏差叫做静态偏差。简称静差。P－比例作用趋势图的特征分析前面说过，所谓的P，就是比例作用，就是把调节器的输

5、入偏差乘以一个系数，作为调节器的输出。温习一下：调节器的输入偏差就是被调量减去设定值的差值。一般来说，设定值不会经常改变，那就是说：当设定值不变的时候，调节器的输出只与被调量的波动有关。那么我们可以基本上得出如下一个概念性公式：输出波动=被调量波动*比例增益注意，这只是一个概念性公式，而不是真正的计算公式。咱们弄个概念性公式的目的在于：像你我这样的聪明人，不屑于把精力用在考证那些繁琐的公式上面，我们关注什么呢？我们关注的是公式内部的深层含义。呵呵。我们就来努力挖掘它的深层含义。通过概念性公式，我们可以得到如下结论，对于一个单回路调节系统，单纯

6、的比例作用下：输出的波形与被调量的波形完全相似。一句话：被调量变化多少，输出乘以比例系数的积就变化多少。推论：1、对于正作用的调节系统，顶点、谷底均发生在同一时刻。2、对于正作用的调节系统，被调量的曲线上升，输出曲线就上升；被调量曲线下降，输出曲线就下降。两者趋势完全一样。3、对于负作用的调节系统，被调量曲线和输出曲线相对。4、波动周期完全一致。5、只要被调量变化，输出就变化；被调量不变化，不管静态偏差有多大，输出也不会变化。上面5条推论很重要，请大家牢牢记住。思考题：1、被调量回调的时候，输出必然回调么？2、被调量不动，设定值改变，输出怎么

7、办？3、存在单纯的比例调节系统么？4、纯比例调节系统会消除静差么？4、纯比例调节系统会消除静差么？第一条回答：是。第二条回答：相当于被调量朝相反方向改变。你想啊，调节器的输出等于输入偏差乘以一个系数，设定值改变就相当于设定值不变被调量突变。对吧？第三条回答：是。在电脑出现之前，还没有DCS，也没有集中控制系统。为了节省空间和金钱，对于一些最简单的有自平衡能力的调节系统，比如水池水位，就用一个单纯的比例调节系统完成调节。第四条回答：否。单纯的比例调节系统可以让系统稳定，可是他没有办法消除静态偏差。那么怎么才能消除静态偏差呢？依靠积分调节作用。

8、I—纯积分作用趋势图的特征分析I就是积分作用。一句话简述：如果调节器的输如偏差不等于零，就让调节器的输出按照一定的速度一直朝一个方向累加下去。积分相当