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[導讀]比例系數(shù)的調(diào)節(jié)比例系數(shù)P的調(diào)節(jié)范圍一般是:0.1--100。如果增益值取 0.1,PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為十分之一的偏差值。如果增益值取 100, PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為一百倍的偏差值。

比例系數(shù)的調(diào)節(jié)比例系數(shù)P的調(diào)節(jié)范圍一般是:0.1--100。如果增益值取 0.1,PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為十分之一的偏差值。如果增益值取 100, PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為一百倍的偏差值??梢娫撝翟酱螅壤a(chǎn)生的增益作用越大。初調(diào)時,選小一些,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)波動足夠小,再調(diào)節(jié)積分或微分系數(shù)。過大的P值會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定,持續(xù)振蕩;過小的P值又會使系統(tǒng)反應遲鈍。合適的值應該使系統(tǒng)有足夠的靈敏度但又不會反應過于靈敏,一定時間的遲緩要靠積分時間來調(diào)節(jié)。

PID控制器參數(shù)整定及調(diào)試方法

積分系數(shù)的調(diào)節(jié)積分時間常數(shù)的定義是,偏差引起輸出增長的時間。積分時間設為 1秒,則輸出變化 100%所需時間為 1 秒。初調(diào)時要把積分時間設置長些,然后慢慢調(diào)小直到系統(tǒng)穩(wěn)定為止。

微分系數(shù)的調(diào)節(jié)微分值是偏差值的變化率。例如,如果輸入偏差值線性變化,則在調(diào)節(jié)器輸出側(cè)疊加一個恒定的調(diào)節(jié)量。大部分控制系統(tǒng)不需要調(diào)節(jié)微分時間。因為只有時間滯后的系統(tǒng)才需要附加這個參數(shù)。如果畫蛇添足加上這個參數(shù)反而會使系統(tǒng)的控制受到影響。如果通過比例、積分參數(shù)的調(diào)節(jié)還是收不到理想的控制要求,就可以調(diào)節(jié)微分時間。初調(diào)時把這個系數(shù)設小,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)穩(wěn)定。

PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被 控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來有兩大類:一是理論計算整定法。它主要是 依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型,經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法,它主 要依賴工程經(jīng)驗,直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行,且方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應 曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù),都需 要在實際運行中進行最后調(diào)整與完善?,F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下:(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作;(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié),直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應出現(xiàn)臨界振蕩, 記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期;(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。

首先弄清楚什么是自適應控制在生產(chǎn)過程中為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加產(chǎn)量,節(jié)約原材料,要求生產(chǎn)管理及生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)。因此產(chǎn)生了一種最優(yōu)控制的方法,這就叫自適應控制。在這種控制中要求系統(tǒng)能夠根據(jù)被測參數(shù),環(huán)境及原材料的成本的變化而自動對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),使系統(tǒng)隨時處于最佳狀態(tài)。自適應控制包括性能估計(辨別)、決策和修改三個環(huán)節(jié)。它是微機控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。但由于控制規(guī)律難以掌握,所以推廣起來尚有一些難以解決的問題。加入自適應的pid控制就帶有了一些智能特點,像生物一樣能適應外界條件的變化。還有自學習系統(tǒng),就更加智能化了。

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