简述调整PID各参数的一般原则、调整方法和步骤。

2024-12-14 06:03:42
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回答1:

一、参数调整一般规则:

由各个参数的控制规律可知,比例P使反应变快,微分D使反应提前,积分I使反应滞后。在一定范围内,P,D值越大,调节的效果越好。各个参数的调节原则如下:

1、在输出不振荡时,增大比例增益P。

2、在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。

3、输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

二、PID控制器参数整定的方法:

1、理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。

2、工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。

PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。现在一般采用的是临界比例法。

利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:

(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作。

(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期。

(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。 

三、参数调整一般步骤:

1、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=0、Td=0,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。

2、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。

3、确定微分时间常数Td。

微分时间常数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%。

4、系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求。

扩展资料:

pid常用口诀:

参数整定找最佳,从小到大顺序查。

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。

曲线漂浮绕大湾,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。

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。

理想曲线两个波,前高后低4比1。

一看二调多分析,调节质量不会低。

参考资料:

百度百科--PID控制

回答2:

PID调试一般原则 :
a.在输出不振荡时,增大比例增益P。
b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。
c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。

PID参数设置及调节方法
方法一:
PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。

方法二:
1.PID调试一般原则
a.在输出不振荡时,增大比例增益P。
b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。
c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。
2.一般步骤
a.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=0、Td=0(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。 b.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。
c.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%。
d.系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求

回答3:

你很幸运!我正在做老师留的作业,就是这个题。
PID调试一般原则 :
a.在输出不振荡时,增大比例增益P。
b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。
c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。
调整方法:
工程整定法
经验法
凑试法
整定的步骤主要是先比例、再积分最后微分。
对于数字式PID调节应首先确定采样周期。从理论上讲,采样频率越高,失真越小。但是,对于控制器,由于是依靠偏差信号来进行调节计算的,当采样周期T太小,偏差信号也会过小,此时计算机将失去调节作用;若采样周期T太长,则将引起误差。因此采样周期T必须综合考虑。然后确定Kp,Ti,Td常用的有扩充临界比例度法和扩充响应曲线法。

回答4: