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经验法整定PID参数

时间:2017-06-24 16:03来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
经验法整定PID参数是老仪表工们几十年经验的积累,到现在仍得到广泛应用的一种PID参数整定方法。此法是根据生产操作经验,再结合调节过程的过渡过程曲线形状,对控制系统的调节器参数进行反复的凑试,最后得到调节器的最佳参数。经验法的整定PID参数口诀说:
经验法整定PID参数是老仪表工们几十年经验的积累,到现在仍得到广泛应用的一种PID参数整定方法。此法是根据生产操作经验,再结合调节过程的过渡过程曲线形状,对控制系统的调节器参数进行反复的凑试,最后得到调节器的最佳参数。经验法的整定PID参数口诀说:
  参数整定寻最佳,从大到小顺次查。
  先是比例后积分,最后再把微分加。
  曲线振荡很频繁,比例度盘要放大。
  曲线漂浮绕大弯,比例度盘往小扳。
  曲线偏离回复慢,积分时间往下降。
  曲线波动周期长,积分时间再加长。
  理想曲线两个波,调节过程高质量。
这是一首流传广泛、影响很大的调节器参数工程整定方法的口诀,该口诀最早出现在1973年11月出版的《化工自动化》一书中,流传至今已有几十年了。现在网上流传的口诀,大多是以该口诀作为蓝本进行了补充和改编而来的,如“曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢。微分时间应加长”。还有的加了“理想曲线两个波,前高后低四比一,一看二调多分析,调节质量不会低”等。为便于理解和应用,现对该口诀进行较详细的分析。以下的分析及结论对临界比例度法、衰减曲线法也是有参考价值的。 本文来自www.eadianqi.com
先谈谈口诀“参数整定寻最佳,从大到小顺次查”中的“最佳”问题。很多仪表工都有这样的体会,在现场的调节器工程参数整定中,如果只按4:1衰减比进行整定,那么可以有很多对的比例度和积分时间同样能满足4:1的衰减比,但是这些对的数值并不是任意地组合,而是成对地,一定的比例度必须与一定的积分时间组成一对,才能满足衰减比的条件,改变其中之一,另一个也要随之改变。因为是成对出现的,所以才有调节器参数的“匹配”问题。而在实际应用中只有增加个附加条件,才能从多对数值中选出一对适合的值。这一对适合的值通常称为“最佳整定值”。“从大到小顺次查”中“查”的意思就是找到调节器参数的最佳匹配值。而“从大到小顺次査”"是说在具体操作时,先把比例度、积分时间放至最大位置,把微分时间调至零。因为需要的是衰减振荡的过渡过程,并避免出现其他的振荡过程,在整定初期,把比例度放至最大位置,目的是减小调节器的放大倍数。而积分放至最大位置,目的是先把积分作用取消。把微分时间调至零也是把微分作用取消了。“从大到小顺次查”就是从大到小改变比例度或积分时间刻度,实质是慢慢地增加比例作用或积分作用的放大倍数。也就是慢慢增加比例或积分作用的影响,避免系统出现大的振荡。最后再根据系统实际情况决定是否使用微分作用。
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