pid参数如何调整 pid参数调节

pid参数如何调整 pid参数调节

PID参数整定技巧就是确定调节器的比例带PB、积分时刻Ti和和微分时刻Td。一般可以通过学说计算来确定，但误差太大。目前，应用最多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、临界比例带法和反应曲线法。各种技巧的大体经过如下：

（1）经验法又叫现场凑试法，即先确定一个调节器的参数值PB和Ti，通过改变给定值对控制体系施加一个扰动，现场观察判断控制曲线形状。若曲线不够理想，可改变PB或Ti，再画控制经过曲线，经反复凑试直到控制体系符合动态经过质量要求为止，这时的PB和Ti就是最佳值。如果调节器是PID三影响式，那么要在整定好的PB和Ti的基础上加进微分影响。由于微分影响有抵制偏差变化的能力，因此确定一个Td值后，可把整定好的PB和Ti值减小一点再进行现场凑试，直到PB、Ti和Td取得最佳值为止。显然用经验法整定的参数是准确的。但花时刻较多。为缩短整定时刻，应注意下面内容几点：①根据控制对象特性确定好初始的参数值PB、Ti和Td。可参照在实际运行中的同类控制体系的参数值，或参照表3-4-1所给的参数值，使确定的初始参数尽量接近整定的理想值。这样可大大减少现场凑试的次数。②在凑试经过中，若发现被控量变化缓慢，不能尽快达到稳定值，这是由于PB过大或Ti过长引起的，但两者是有区别的：PB过大，曲线漂浮较大，变化不制度，Ti过长，曲线带有振荡分量，接近给定值很缓慢。这样可根据曲线形状来改变PB或Ti。③PB过小，Ti过短，Td太长都会导致振荡衰减得慢，甚至不衰减，其区别是PB过小，振荡周期较短；Ti过短，振荡周期较长；Td太长，振荡周期最短。④如果在整定经过中出现等幅振荡，并且通过改变调节器参数而不能消除这一现象时，可能是阀门定位器调校不准，调节阀传动部分有间隙（或调节阀尺寸过大）或控制对象受到等幅波动的干扰等，都会使被控量出现等幅振荡。这时就不能只注意调节器参数的整定，而是要检查与调校其它仪表和环节。

（2）衰减曲线法是以4：1衰减作为整定要求的，先切除调节器的积分和微分影响 ，用凑试法整定纯比例控制影响的比例带PB（比同时凑试二个或三个参数要简单得多），使之符合4：1衰减比例的要求，记下此时的比例带PBs和振荡周期Ts。如果加进积分和微分影响，可按表3-4-2给出经验公式进行计算。若按这种方式整定的参数作适当的调整。对有些控制对象，控制经过进行较快，难以从记录曲线上找出衰减比。这时，只要被控量波动2次就能达到稳定情形，可近似认为是4：1的衰减经过，其波动一次时刻为Ts。

（3）临界比例带法，用临界比例带法整定调节器参数时，先要切除积分和微分影响，让控制体系以较大的比例带，在纯比例控制影响下运行，接着逐渐减小PB，每减小一次都要认真观察经过曲线，直到达到等幅振荡时，记下此时的比例带PBk(称为临界比例带)和波动周期Tk，接着按表3-4-3给出的经验公式求出调节器的参数值。按该表算出参数值后，要把比例带放在比计算值稍大一点的值上，把Ti和Td放在计算值上，进行现场观察，如果比例带可以减小，再将PB放在计算值上。这种技巧简单，应用比较广泛。但对PBk很小的控制体系不适用。

（4）反应曲线法，前三种整定调节器参数的技巧，都是在预先不知道控制对象特性的情况下进行的。如果知道控制对象的特性参数，即时刻常数T、时刻迟延ξ和放大系数K，则可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种技巧整定的结局可达到衰减率φ=0.75的要求。