PID控制參數(shù)的*整定法

用途

PID參數(shù)的*整定方法有階躍響應(yīng)法和臨界比例帶法兩種。

概要

1. 基于階躍響應(yīng)法的PID*整定步驟
   • 將調(diào)節(jié)器設(shè)定為手動(dòng)模式，穩(wěn)定測(cè)量值。
   • 測(cè)量值穩(wěn)定后，在手動(dòng)模式下階段性地增大(或減小)輸出信號(hào)，如下圖所示記錄流程響應(yīng)數(shù)據(jù)，直到測(cè)量值穩(wěn)定。
     
     如上圖所示，在流程響應(yīng)數(shù)據(jù)中畫上切線，求得過(guò)程增益Kp=ΔPV/ΔMV、死區(qū)時(shí)間L、延遲時(shí)間(時(shí)間常數(shù))T。把ΔPV設(shè)定為*，延遲時(shí)間T’(=T)為響應(yīng)達(dá)到63.2%的時(shí)間。
     
   • 基于響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過(guò)下表求出PID參數(shù)后，利用自動(dòng)模式確認(rèn)控制結(jié)果。
     
     Ziegler Nichols的*PID參數(shù)

     控制動(dòng)作	比例帶	積分時(shí)間	微分時(shí)間
     PI	110 x Kp x L/T	3.3 x L	—
     PID	83 x Kp x L/T	2.0 x L	0.5 x L

   
   
2. 基于臨界比例帶法的PID*整定步驟
   在實(shí)際過(guò)程中無(wú)法得到階段性響應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)，采用此方法。
   • 先將P、I設(shè)定為zui大，D設(shè)定為zui小，然后選擇自動(dòng)模式。
   • 將P(增加調(diào)節(jié)增益)逐漸調(diào)小，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
   • 將I從zui大逐漸減小，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
   • 將D從zui小逐漸增大，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
   • 再次微調(diào)P，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
   
   [補(bǔ)充]
   • 在串級(jí)控制回路中，先對(duì)二次調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)進(jìn)行*整定后，再對(duì)一次調(diào)節(jié)器進(jìn)行*整定。
   • 多個(gè)控制回路間相互干擾時(shí)，一方面進(jìn)行*PID參數(shù)整定，另一方面需要降低調(diào)節(jié)靈敏度。
   • 響應(yīng)較快的流量控制、壓力控制、液位控制通常使用PI控制，響應(yīng)慢的溫度控制及分析儀控制則使用PID控制。