2024年3月24日发(作者:海尔售后维修电话号码)
把积分时间调得很大,比较几千秒以上,使积分基本不起作用,
微分时间设为0
调节Kp,使第一次升温出现超调时比较小, 如果没有超调,则
适当加大Kp值,如果Pv设定一直小,则需要适当加大Kp
慢慢减少积分时间,使得系统静差能比较快地减小,并不会出
现周期性振荡,如果出现周期性振荡,则增大积分时间
使用Kp自适应功能有增加系统的快速响应及减少系统振荡
微分时间约为积分时间的1/10----1/5,如果系统扰动比较大,
则微分时间应设得小一些
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如:大烘房的温度控制,一般P可在10
以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如:一个小电机带一水泵进行压力闭环控制,一般只用PI控
制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。
1、让调节器参数积分系数S0=0,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行,由小到大
改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化,观察控制过程,直到获得满意的控制过程为止。
2、取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作
阶跃变化,直至求得满意的控制过程。
3、积分系数S0保持不变,改变比例系数S1,观察控制过程有无改善,如有改善则继续
调整,直到满意为止。否则,将原比例系数S1增大一些,再调整积分系数S0,力求改善控
制过程。如此反复试凑,直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。
4、引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数S1和积分
系数S0。和前述步骤相同,微分时间的整定也需反复调整,直到控制过程满意为止。
注意:仿真系统所采用的PID调节器与传统的工业 PID调节器有所不同,各个参数之间
相互隔离,互不影响,因而用其观察调节规律十分方便。
关自动控制的设计面很广,下面我将一一列举
关于PID参数的整定:
1、可以在软件中进行自动整定;
2、自动整定的PID参数可能对于系统来说不是最好的,就需要手动凭经验来进
行整定。P参数过小,达到动态平衡的时间就会太长;P参数过大,就容易产生
超调。
PID功能块在梯形图(程序)中应当注意的问题:
1、最好采用PID向导生成PID功能块;
2、我要说一个最简单的也是最容易被人忽视的问题,那就是:PID功能块的使
能控制只能采用SM0.0或任何1个存储器的常开触点并联该存储器的常闭触点
这样的永不断开的触点!
笔者在以前的一个工程调试中就遇到这样的问题:PID功能块有时间动作正常,
有时间动作不正常,而且不正常时发现PID功能块都没问题(PID参数正确、使
能正确),就是没有输出。最后查了好久,突然意识到可能是使能的问题——我
在使能端串联了启动/停止控制的保持继电器,我把它改为SM0.0以后,一切正
常!
同时也明白了PID功能块有时间动作正常,有时间动作不正常的原因:有时在
灌入程序后保持继电器处于动作的状态才不会出现问题,一旦停止了设备就会出
现问题——PID功能块使能一旦断开,工作就不会正常!
把这个给大家说说,以免出现同样失误。
下面是PID控制器参数整定的一般方法:
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确
定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的
方法很多,概括起来有两大类: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。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和
衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式
对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在
实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进
行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系
统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,
记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算
得到PID控制器的参数。
调整PID的大小。
比例I/微分D=2,具体值可根据仪表定,再调整比例带P,P过头,到达稳定的
时间长,P太短,会震荡,永远也打不到设定要求。
温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s;
压力P: P=30~70%,T=24~180s;
PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
液位L: P=20~80%,T=60~300s;
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
书上的常用口诀:
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;
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳;
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4比1;
一看二调多分析,调节质量不会低。
经过多年的工作经验,我个人认为PID参数的设置的大小,一方面是要根据控
制对象的具体情况而定;另一方面是经验。P是解决幅值震荡,P大了会出现幅
值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长;I是解决动作响应的速
度快慢的,I大了响应速度慢,反之则快;D是消除静态误差的,一般D设置都
比较小,而且对系统影响比较小。对于温度控制系统P在5-10%之间;I在180-240s
之间;D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间;I在30-90s之间;D
在30以下。
这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法,它是在生产实践中总结出
来的行之有效的方法,并在现场中得到了广泛的应用。
这种方法的基本程序是先根据运行经验,确定一组调节器参数,并将系统投入闭
环运行,然后人为地加入阶跃扰动(如改变调节器的给定值),观察被调量或调
节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意,则根据各整定参数对控制过
程的影响改变调节器参数。这样反复试验,直到满意为止。
经验法简单可靠,但需要有一定现场运行经验,整定时易带有主观片面性。当采
用PID调节器时,有多个整定参数,反复试凑的次数增多,不易得到最佳整定
参数。
下面以PID调节器为例,具体说明经验法的整定步骤:
A. 让调节器参数积分系数S0=0,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行,
由小到大改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化,观察控制过程,直到获得
满意的控制过程为止。
B. 取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰
动信号作阶跃变化,直至求得满意的控制过程。
C. 积分系数S0保持不变,改变比例系数S1,观察控制过程有无改善,如有改
善则继续调整,直到满意为止。否则,将原比例系数S1增大一些,再调整积分
系数S0,力求改善控制过程。如此反复试凑,直到找到满意的比例系数S1和积
分系数S0为止。
D. 引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数
S1和积分系数S0。和前述步骤相同,微分时间的整定也需反复调整,直到控制
过程满意为止。
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如:大烘房的温度控制,一般
P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如:一个小电机带一台水泵进行压
力闭环控制,一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时
进行修正的。
PID控制说明:
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称
PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近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时,控制理论的其它
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。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或
不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID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的。
比例(P)控制 :比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入
误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
积分(I)控制 :在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关
系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统
是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积
分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这
样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增
大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使
系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D)控制 :在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误
差的变化率)成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现
振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有
抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作
用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。这就是说,
在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,
而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微
分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免
了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控
制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
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