pid系數(shù)的調(diào)整方法

1、1）比例系數(shù)  一般地，增大比例系數(shù)  將加快系統(tǒng)的響應(yīng) 速度，在有靜差系統(tǒng) 中有利于減小靜差，但加大比 例系數(shù)能減小靜差，卻不能從根本上消除靜差而 且過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)產(chǎn)生超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩 或使振蕩次數(shù)增多，使調(diào)節(jié)時間加長，并使系統(tǒng)穩(wěn) 定性變壞或使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定比例系數(shù)太小，又 會使系統(tǒng)的動作遲緩 2)積分時間常數(shù)    一般地，積分控制通常與比例控制或比例微分 控制聯(lián)合使用，構(gòu)成 PI或 PID控制增大積分時間 常數(shù)  (積分變?nèi)?有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使 系統(tǒng)更穩(wěn)定，但同時要延長系統(tǒng)消除靜差的時間 積分時間常數(shù)

2、太小會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增大系統(tǒng) 的振蕩次數(shù) 3)微分時間常數(shù) 一般地，微分控制也和比例控制和比例積分控 制聯(lián)合使用，組成 PD或 PID控制微分控制可改 善系統(tǒng)的動態(tài)特性，如減小超調(diào)量，縮短調(diào)節(jié)時間， 允許加大比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精 度但應(yīng)當(dāng)注意，微分時間常數(shù)  偏大或偏小時， 系統(tǒng)的超調(diào)量仍然較大，調(diào)節(jié)時間仍然較長，只有 合適的微分時間常數(shù)，才能獲得比較滿意的過渡過 程此外，微分作用也使得系統(tǒng)對擾動變得敏感 從 PID控制器的3個參數(shù)的作用可以看出 3 個參數(shù)直接影響控制效果的好壞，所以要取得較好 的控制效果，就必須對比例、積分、微分 3種控制作 用進行調(diào)

3、節(jié)總之，比例主要用于偏差的“粗調(diào)”， 保證控制系統(tǒng)的“穩(wěn)”；積分主要用于偏差的“細(xì) 調(diào)”，保證控制系統(tǒng)的“準(zhǔn)”；微分主要用于偏差的 “細(xì)調(diào)”，保證控制系統(tǒng)的“快” 、在偏差比較大時，為使盡快消除偏差，提高響應(yīng)速度，同時為了避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)超調(diào)，Kp取大值，Ki取零；在偏差比較小時，為繼續(xù)減小偏差，并防止超調(diào)過大、產(chǎn)生振蕩、穩(wěn)定性變壞，Kp值要減小，Ki取小值；在偏差很小時，為消除靜差，克服超調(diào)，使系統(tǒng)盡快穩(wěn)定，Kp值繼續(xù)減小，Ki值不變或稍取大。  2、當(dāng)偏差與偏差變化率同號時，被控量是朝偏離既定值方向變化。因此，當(dāng)被控量接近定值時，反號的比列作用阻礙積分作用，避免積分超調(diào)及隨之而來

4、的振蕩，有利于控制；而當(dāng)被控量遠(yuǎn)未接近各定值并向定值變化時，則由于這兩項反向，將會減慢控制過程。在偏差比較大時，偏差變化率與偏差異號時，Kp值取零或負(fù)值，以加快控制的動態(tài)過程。  3、偏差變化率的大小表明偏差變化的速率，e e 越大，Kp取值越小，Ki取值越大，反之亦然。同時，要結(jié)合偏差大小來考慮。   4、微分作用可改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，阻止偏差的變化，有助于減小超調(diào)量，消除振蕩，縮短調(diào)節(jié)時間t ，允許加大  Kp，使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度，達(dá)到滿意的控制效果。所以，s在e 比較大時，Kd取零，實際為 PI 控制；在e 比較小時，Kd取

5、一正值，實行 PID控制。  在實際調(diào)試中，只能先大致設(shè)定一個經(jīng)驗值，然后根據(jù)調(diào)節(jié)效果修改。 對于溫度系統(tǒng)：P（%）20-60，I（分）3-10，D（分）0.5-3 對于流量系統(tǒng)：P（%）40-100，I（分）0.1-1 對于壓力系統(tǒng)：P（%）30-70，I（分）0.4-3 對于液位系統(tǒng)：P（%）20-80，I（分）1-5 參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查 先是比例后積分，最后再把微分加 曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大 曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳 曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降 曲線波動周期長，積分時間再加長 曲線振蕩頻率快，先把微分降下來 動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長

6、 理想曲線兩個波，前高后低4比1 一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低 下面以PID調(diào)節(jié)器為例，具體說明經(jīng)驗法的整定步驟： 【1】讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù)S0=0，實際微分系數(shù)k=0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，由小到大改變比例系數(shù)S1，讓擾動信號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。 【2】取比例系數(shù)S1為當(dāng)前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數(shù)S0，同樣讓擾動信號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。 【3】積分系數(shù)S0保持不變，改變比例系數(shù)S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續(xù)調(diào)整，直到滿意為止。否則，將原比例系數(shù)S1增大一些，再調(diào)整積分系數(shù)S0，力求改善控制過程。如此反復(fù)試湊，直到

7、找到滿意的比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0為止。 【4】引入適當(dāng)?shù)膶嶋H微分系數(shù)k和實際微分時間TD，此時可適當(dāng)增大比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。 注意：仿真系統(tǒng)所采用的PID調(diào)節(jié)器與傳統(tǒng)的工業(yè) PID調(diào)節(jié)器有所不同，各個參數(shù)之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調(diào)節(jié)規(guī)律十分方便。 PID參數(shù)是根據(jù)控制對象的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶 一水泵進行壓力閉環(huán)控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現(xiàn)場調(diào)試時進行修正的。 我提供一種增量式PID供大家參考 U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2) A=Kp(1+T/Ti+Td/