PI参数的工程设定.doc

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1、PI调节器设计：PI控制即为比例积分控制，由于方便准确、稳定性好，是一种常用的控制方法。比例控制能迅速反应误差，从而快速减小稳态误差。但是，比例控制不能消除稳态误差，因此比例控制是一种有差调节。比例放大系数过大，可能会引起系统的超调及不稳定。积分控制的作用是，只要系统有误差存在，积分控制器就不断地积累，输出控制量，以消除误差。因而，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，使系统稳态误差为零，可见积分控制为无差调节。为了快速减少误差并最终消除误差，实际应用中常常是将比例、积分结合起来应用。PI控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根

2、据被控过程的特性确定PI控制器的比例系数、积分时间的大小。PI控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类[27]：一是理论计算整定法，它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。考虑到方法二的简单易操作，本文以工程整定法来确定PI调节器的参数。1.确定比例系数pk，确定比例系数pk时，首先去掉PI的积分项，可以令iT=0，使之成为纯比例调节。输入设

3、定为系统允许输出最大值的60％～70％，比例系数pk由0开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数pk逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数pk，设定PI的比例系数pk为当前值的60％～70％。2.确定积分时间常数iT，比例系数pk确定之后，设定一个较大的积分时间常数iT，然后逐渐减小iT，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大iT，直至系统振荡消失。记录此时的iT，设定PI的积分时间常数iT为当前值的150％～180％。