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pid调节器的作用是什么

时间:2022-01-06 21:07来源:未知 编辑:自动控制网
PID调节器有几个重要的功能:它提供反馈;具有通过积分作用消除稳态偏移的能力;它可以通过微分作用预测未来。PID调节器对于许多控制问题是足够的,特别是当过程动态是良性的和性能要求是适度的。PID调节器在所有行业中都有大量存在。调节器有许多不同的形式
PID调节器有几个重要的功能:它提供反馈;具有通过积分作用消除稳态偏移的能力;它可以通过微分作用预测未来。PID调节器对于许多控制问题是足够的,特别是当过程动态是良性的和性能要求是适度的。PID调节器在所有行业中都有大量存在。调节器有许多不同的形式。在一个或几个回路的盒子里有独立的系统,每年制造成千上万个。PID控制是分布式控制系统的重要组成部分。调节器也嵌入在许多特殊用途的控制系统中。在过程控制中95%以上的控制回路是PID型的,大多数回路实际上是PI控制。PID控制的许多有用特性由于被认为是商业机密而没有被广泛传播。典型的例子是无扰模式切换和抗积分饱和技术。
 
PID控制常与逻辑、时序机、选择器和简单的功能块相结合,构建用于能源生产、运输和制造的复杂自动化系统。许多复杂的控制策略,如模型预测控制,也采用层次结构来组织。最低层采用PID控制;多变量控制器将设定值给予较低级别的控制器。因此,PID调节器可以说是控制工程的“面包和黄油”。它是每个控制工程师工具箱中的重要组成部分。
 
经过电子管、晶体管、集成电路,PID调节器经受住了从气动到微处理器等诸多技术变化的考验。微处理器对PID调节器产生了巨大的影响。实际上,今天所有的PID调节器都是基于微处理器。这就提供了提供额外功能的机会,比如自整定、增益调度和连续自适应。这些领域的术语还不完善。在书本中,自整定是指调节器参数根据操作人员或外部信号的需求自动整定,而自适应是指调节器的参数不断更新。今天宣布的新的PID调节器有一些自整定的能力。整定和自适应可以通过许多不同的方式来实现。事实上,简单调节器已经成为控制领域许多新思想的试验台。
 
一大批仪器和工艺工程师熟悉PID控制。在安装、整定和使用调节器方面有一个成熟的实践。尽管如此,改进PID控制仍有很大的潜力。这方面的证据可以在任何行业的控制室中找到。许多调节器处于手动模式,而在那些处于自动模式的调节器中,微分作用经常被关闭,原因很简单,因为它很难正确地整定。性能差的关键原因是阀门和传感器的设备问题,以及糟糕的PID参数整定实践。阀门的问题包括通径错误、滞后和粘连。测量问题包括:抗混叠滤波器差或没有;“智能”传感器过滤过度,噪音过大,校准不当。可以做出实质性的改进。对改进质量的要求强调了改进的激励,这在ISO9000等标准中得到了体现。知识和理解是提高控制回路性能的关键因素。需要有特定的工艺知识以及PID控制知识。
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