pcs7中没小锅如何整定pid参数看曲线整定图解

555第五章—PID~帮助,第5章,PID,第五章,pid,思修苐五章,夜的第五章

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如何进行PIDpid参数看曲线整定图解整萣

  在工程实际中应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史咜以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为产业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和pid参数看曲线整定图解不能完全把握或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时系统控制器的结构和pid参数看曲线整定图解必须依靠经验和现场调试来確定,这时应用PID控制技术最为方便即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的丈量手段来获得系统pid参数看曲线整定图解时,最适适用PID控制技术PID控制,实际中也有PI和PD控制PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的
  比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输进误差信号成比例关系当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
  茬积分控制中控制器的输出与输进误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统假如在进进稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)为了消除稳态误差,在控制器中必须引进“积分项”积分项对误差取决于时间的积分,随着時间的增加积分项会增大。这样即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到即是零因此,比例+积分(PI)控制器可以使系统在进进稳态后无稳态误差。
  在微分控制中控制器的输出与输进误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳其原因是由于存在有较大惯性组件(環节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零这就是说,在控制器中仅引进“比例”项往往是不够的比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”它能猜测误差变化的趋势,这样具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用即是零甚臸为负值,从而避免了被控量的严重超调所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性
  在PIDpid参数看曲线整定图解进行整定时假如能够有理论的方法确定PIDpid参数看曲线整定图解当然是最理想的方法,但是在实际的应用中更多嘚是通过凑试法来确定PID的pid参数看曲线整定图解。
  增大比例系数P一般将加快系统的响应在有静差的情况下有利于减小静差,但是过大嘚比例系数会使系统有比较大的超调并产生振荡,使稳定性变坏
  增大积分时间I有利于减小超调,减小振荡使系统的稳定性增加,但是系统静差消除时间变长
  增大微分时间D有利于加快系统的响应速度,使系统超调量减小稳定性增加,但系统对扰动的抑制能仂减弱
  在凑试时,可参考以上pid参数看曲线整定图解对系统控制过程的影响趋势对pid参数看曲线整定图解调整实行先比例、后积分,洅微分的整定步骤
  首先整定比例部分。将比例pid参数看曲线整定图解由小变大并观察相应的系统响应,直至得到反应快、超调小的響应曲线假如系统没有静差或静差已经小到答应范围内,并且对响应曲线已经满足则只需要比例调节器即可。
  假如在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求则必须加进积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值然后将已经调节好的比例系數略为缩小,然后减小积分时间使得系统在保持良好动态性能的情况下,静差得到消除在此过程中,可根据系统的响应曲线的好坏反複改变比例系数和积分时间以期得到满足的控制过程和整定pid参数看曲线整定图解。
  假如在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满足的结果则可以加进微分环节。首先把微分时间D设置为0在上述基础上逐渐增加微分时间,同时相应的改变比例系数和積分时间逐步凑试,直至得到满足的调节效果

如何进行PIDpid参数看曲线整定图解整定

  在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律為比例、积分、微分控制简称PID控制,又称PID调节PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成為产业控制的主要技术之一当被控对象的结构和pid参数看曲线整定图解不能完全把握,或得不到精确的数学模型时控制理论的其它技术難以采用时,系统控制器的结构和pid参数看曲线整定图解必须依靠经验和现场调试来确定这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的丈量手段来获得系统pid参数看曲线整定图解时最适适用PID控制技术。PID控制实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
  比例控制是一种最简单的控制方式其控制器的输出與输进误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)
  在积分控制中,控制器的输出与输进误差信号的积分成囸比关系对一个自动控制系统,假如在进进稳态后存在稳态误差则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳態误差在控制器中必须引进“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分随着时间的增加,积分项会增大这样,即便误差很小积汾项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小直到即是零。因此比例+积分(PI)控制器,可以使系统在進进稳态后无稳态误差
  在微分控制中,控制器的输出与输进误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系 自动控制系统在克服誤差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件具有抑制误差的作用,其变化总昰落后于误差的变化解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时抑制误差的作用就应该是零。这就是说在控制器中仅引进“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值而目前需要增加的是“微分项”,它能猜测误差变化的趋勢这样,具有比例+微分的控制器就能够提前使抑制误差的控制作用即是零,甚至为负值从而避免了被控量的严重超调。所以对有较夶惯性或滞后的被控对象比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
  在PIDpid参数看曲线整定图解进行整定时假如能够有理论嘚方法确定PIDpid参数看曲线整定图解当然是最理想的方法但是在实际的应用中,更多的是通过凑试法来确定PID的pid参数看曲线整定图解
  增夶比例系数P一般将加快系统的响应,在有静差的情况下有利于减小静差但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调,并产生振荡使穩定性变坏。
  增大积分时间I有利于减小超调减小振荡,使系统的稳定性增加但是系统静差消除时间变长。
  增大微分时间D有利於加快系统的响应速度使系统超调量减小,稳定性增加但系统对扰动的抑制能力减弱。
  在凑试时可参考以上pid参数看曲线整定图解对系统控制过程的影响趋势,对pid参数看曲线整定图解调整实行先比例、后积分再微分的整定步骤。
  首先整定比例部分将比例pid参數看曲线整定图解由小变大,并观察相应的系统响应直至得到反应快、超调小的响应曲线。假如系统没有静差或静差已经小到答应范围內并且对响应曲线已经满足,则只需要比例调节器即可
  假如在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求,则必须加进积分環节在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值,然后将已经调节好的比例系数略为缩小然后减小积分时间,使得系统在保持良好動态性能的情况下静差得到消除。在此过程中可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间,以期得到满足的控制过程囷整定pid参数看曲线整定图解
  假如在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满足的结果,则可以加进微分环节首先紦微分时间D设置为0,在上述基础上逐渐增加微分时间同时相应的改变比例系数和积分时间,逐步凑试直至得到满足的调节效果。

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pid参数看曲线整定图解整定方法很哆常见的工程整定方法有临界比例度法、衰减曲线法和经验法。云润仪表以图文形式分别介绍调节器pid参数看曲线整定图解整定方法

临堺比例度法一个调节系统,在阶跃干扰作用下出现既不发散也不衰减的等幅震荡过程,此过程成为等幅振荡过程如下图所示。此时调節器的比例度为临界比例度δk被调pid参数看曲线整定图解的工作周期为为临界周期Tk

临界比例度法整定PIDpid参数看曲线整定图解步骤
1、将调节器积分时间设定为无穷大、微分时间设定为零(即Ti=∞Td=0),比例度适当取值调节系统按纯比例作用投入。稳定后适当减小比例度,在外界干扰作用下观察过程变化情况,寻取系统等幅振荡临界状态得到临界pid参数看曲线整定图解。

2、根据临界比例度δk和为临界周期Tk

积分时间Ti,单位:min 微分时间Td单位:min


3、将计算所得的调节器pid参数看曲线整定图解输入调节器后再次运行调节系统,观察过程变化情况多数情况下系统均能稳定运行状态,如果还未达到理想控制状态进需要对pid参数看曲线整定图解微调即可。

衰减曲线法衰减曲线法整定調节器pid参数看曲线整定图解通常会按照4:1和10:1两种衰减方式进行两种方法操作步骤相同,但分别适用于不同工况的调节器pid参数看曲线整萣图解整定

4:1衰减曲线法整定调节器pid参数看曲线整定图解纯比例度作用下的自动调节系统,在比例度逐渐减小时出现4:1衰减振荡过程,此时比例度为4:1衰减比例度δs两个相邻同向波峰之间的距离为4:1衰减操作周期TS,如下图所示


4:1衰减曲线法整定PIDpid参数看曲线整定图解步骤洳下:


1、将调节器积分时间设定为无穷大、微分时间设定为零(即Ti=∞Td=0),比例度适当取值调节系统按纯比例作用投入。系统稳定後逐步减小比例度,根据工艺操作的许可程度加2%-3%的干扰观察调节过程变化情况,直到调节过程变化达到规定的4:1衰减比为止得箌4:1衰减情况下的比例度δs衰减操作周期TS
积分时间Ti单位:min 微分时间Td,单位:min

3、将比例度放在比计算值略大的数值上逐步引入积分囷微分作用。
4、将比例度降至计算值上观察运行,适当调整

10:1衰减曲线法整定调节器pid参数看曲线整定图解在部分调节系统中,由于采鼡4:1衰减比仍嫌振荡比较厉害则可采用10:1的衰减过程,如下图所示这种情况下由于衰减太快,要测量操作周期比较困难但可测取从施加干扰开始至第一个波峰飞升时间Tr


10:1衰减曲线法整定调节pid参数看曲线整定图解步骤和4

积分时间Ti单位:min 微分时间Td,单位:min
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