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PID控制器参数整定的方法,口诀.doc

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PID控制器参数整定的方法,口诀.doc

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文档介绍

文档介绍:PID 控制器参数整定的方法 ,口诀
P proportion 比例
I integration 积分
D differentiation 微分
PID用于控制精度 比例是必须的,它直接影响精度,影响控制的结果
积分 它相当于力学的惯性 能使震荡趋于平缓
微分 控制提前量 它相当于力学的加速度 影响控制的反应速度 . 太大会导致大 的超调量 使系统极不稳定 . 太小会使反应缓慢 .
一般而言 PID 调节是一个整体的说法 在实际中 PID 的比例积分微分并非总是 同时使用PI调节和PD调节使用较多.
. PID 调试步骤
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。
为什么 PID 应用如此广泛、又长久不衰? 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。
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:
1.负反馈
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,误差二输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。其余系 统同此方法。
PID调试一般原则
在输出不振荡时,增大比例增益 P。
在输出不振荡时,减小积分时间常数 Ti 。
在输出不振荡时,增大微分时间常数 Td。
一般步骤
确定比例增益 P
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=O、Td=O(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。
确定积分时间常数 Ti
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。
确定积分时间常数 Td
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%。
系统空载、带载联调,再对 PID参数进行微调,直至满足要求。
PID 控制简介
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。 同时,控 制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。 智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。 自动控制系统可分为开环控制系统 和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、