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( o6 x9 F. l1 G; jPID调节步骤9 \. v" p- T, T0 O
没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的妈。
# ~. H& W1 T0 u/ R6 D为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？& t7 n; C+ C W$ x* Y
因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。
; t6 s* ?3 X" V' o* p由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 8 B5 p+ T5 v* A) ^, C7 M2 M K
1．负反馈# K: g% L. G+ q3 H+ G9 j. `: X
自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。
9 L% v; M, ]7 E2．PID调试一般原则 0 a$ Q; N1 d5 C/ c& \' r! A- L
a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 : E( z0 Z P9 |/ E5 t* L: L
b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 ! ?6 P) b0 @1 x m5 P2 n# @
c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 ) X( r" e' I: E) z) K5 `7 q7 b
3．一般步骤
, J: }- V* {: E9 {+ @" va.确定比例增益P - c. l" A$ r3 F7 t& d( Y
确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。
4 H& K- [5 W5 mb.确定积分时间常数Ti & f& g8 }) Y5 C& {
比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。 0 N9 B; n% T' d3 H$ V
c.确定积分时间常数Td
) T0 G/ u c9 H4 U) D7 w0 d积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。
* A; |) B# [! [ Y3 ]* ~; Gd.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。
3 o- y# F4 j2 D 4.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中PID参数经验数据以下可参照：7 O( L5 I( P+ q/ |4 S# f1 C8 p
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 2 y" S. b* G* F& Y/ C
/ ]+ T, w) L- U4 `1 o7 Y; m, ^5 m
压力P: P=30~70%,T=24~180s, 2 Y; Q% v" }& }( a/ S0 p0 r$ t
6 H/ w9 |! r# M! T/ k
液位L: P=20~80%,T=60~300s, * [9 s) r& U* k/ l0 i1 K9 h9 ~" T
8 V, U% F& W4 e) _) ]5 f9 J m
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
9 k/ n' K4 u2 f1 a' E( j; I" B7 H4 h R
6 S! ?3 X- V3 v8 F+ X
+ I/ t/ }( U( y
5. PID常用口诀：( ^3 p. n/ T" @$ T/ x
参数整定找最佳，从小到大顺序查9 a5 F! S( |9 B3 n& v
先是比例后积分，最后再把微分加
: P# K y t' \2 v# Y* L曲线振荡很频繁，比例度盘要放大9 \/ ?" {$ t6 V( M; }; Z
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
. n1 {/ I0 q4 M) V( A) Y曲线偏离回复慢，积分时间往下降( A" O7 M/ O) Q5 ]
曲线波动周期长，积分时间再加长7 X0 j9 b$ V( i) q
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发表于 2008-4-18 17:31:05
