PID控制器(比例积分微分。比例积分微分控制器),PID控制器由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。Kp、Ki和Kd设置三个参数。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。在工业生产过程中,生产装置的温度、压力、流量和液位等过程变量往往需要保持在一定的值或根据一定的规则进行改变,以满足生产过程的要求。PID控制器基于PID控制原理来调节整个控制系统的偏差,从而使受控变量的实际值与过程所需的预定值一致。不同的控制规则适用于不同的生产过程,必须合理选择相应的控制规则,否则PID控制器将无法达到预期的控制效果。pid控制器参数整定的实现及传递函数?
1、PID控制器实现参数整定的方法:
PID控制器的参数设置是控制系统设计的核心内容。根据被控过程的特点,确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间。PID控制器参数整定方法有很多种,可以归纳为两类:一类是理论计算整定方法。根据系统的数学模型,通过理论计算确定了控制器参数。通过该方法获得的计算数据可以不直接使用,但也必须通过实际工程进行调整和修改。第二种是工程设置方法,主要取决于工程经验,直接在控制系统测试中进行。该方法简单易学,在工程实践中得到广泛应用。PID主要包括临界比例法、反应曲线法和衰减法。这三种方法各有特点,其共同点是通过实验根据工程经验公式调整控制器参数。然而,无论使用哪种方法来获得控制器参数,都需要在实际操作中进行最终调整和改进。现在普遍采用临界比例法。使用该方法设置PID控制器参数的步骤如下:(1)首先,选择足够短的采样周期使系统工作;(2)仅添加比例控制链路,直到系统在输入阶跃响应上产生临界振荡,并记录比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制系统下,通过公式计算可以得到PID控制器的参数。
在实际调试中,只能粗略设置一个经验值,然后根据调整效果进行修改。
温度系统:P(%)20-60,I(min)3-10,D(min)0.5-3
流量系统:P(%)40-100,I(min)0.1-1
最好找到从小到大的参数调整顺序
首先是比例,然后是积分,最后是微分
曲线振荡非常频繁,应放大比例
曲线围绕间隔浮动,刻度盘很小
快速曲线振荡频率,先降低微分
运动差异大,波动慢。应延长差动时间。
理想曲线有两个波,前高后低4-1
如果我们看第二次调整和多重分析,调整的质量不会低
2、PID控制器传递函数:
Q:pid控制器传递函数的标准形式是什么?(使用的传递函数的标准形式是什么?用kp.ki.kd表示)
G(S)=Kp+Ki/S+KdS