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PID調(diào)節(jié)是工業(yè)控制中應(yīng)用zui廣泛的一種調(diào)節(jié)方式,在各種自控書籍及資料中,也經(jīng)??吹絇ID這個字眼,那么什么是PID調(diào)節(jié)呢?
PID是英文單詞比例(Proportion),積分(Integral),微分(Differential coefficient)的縮寫。PID調(diào)節(jié)實際上是由比例、積分、微分三種調(diào)節(jié)方式組成,它們各自的作用如下:
比例調(diào)節(jié)作用:是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差,系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差,比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調(diào)節(jié),減少誤差,但是過大的比例,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
積分調(diào)節(jié)作用:是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差,提高無差度。因為有誤差,積分調(diào)節(jié)就進行,直至無差,積分調(diào)節(jié)停止,積分調(diào)節(jié)輸出一常值。積分作用的強弱取決與積分時間常數(shù)Ti,Ti越小,積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱,加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降,動態(tài)響應(yīng)變慢。積分作用常與另兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合,組成PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器。
微分調(diào)節(jié)作用:微分作用反映系統(tǒng)偏差信號的變化率,具有預(yù)見性,能預(yù)見偏差變化的趨勢,因此能產(chǎn)生超前的控制作用,在偏差還沒有形成之前,已被微分調(diào)節(jié)作用消除。因此,可以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。在微分時間選擇合適情況下,可以減少超調(diào),減少調(diào)節(jié)時間。微分作用對噪聲干擾有放大作用,因此過強 的加微分調(diào)節(jié),對系統(tǒng)抗干擾不利。此外,微分反應(yīng)的是變化率,而當(dāng)輸入沒有變化時,微分作用輸出為零。微分作用不能單獨使用,需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合,組成PD或PID控制器。
一般,PID控制儀表都具備自整定功能,儀表能根據(jù)系統(tǒng)的實際情況進行自動演算,得出一組PID參數(shù)值存于儀表中,當(dāng)儀表新裝或控制不時,讓儀表自動演算一次,讓其演算出更適合的PID參數(shù),當(dāng)然,用戶也可以根據(jù)實際情況自行修正PID參數(shù)值及組合成不同的調(diào)節(jié)方式,甚至可以關(guān)閉PID調(diào)節(jié)方式,變成ON/OFF開關(guān)量控制方式。
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