環(huán)境試驗箱中PID控制是什么意思?
這個理論和應(yīng)用自動控制的關(guān)鍵是,做出正確的測量和比較后,如何才能更好地糾正系統(tǒng)。
PID(比例-積分-微分)控制器作為zui早實用化的控制器已有70多年歷史,現(xiàn)在仍然是應(yīng)用zui廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡單易懂,使用中不需的系統(tǒng)模型等先決條件,因而成為應(yīng)用的控制器。
PID控制器由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中積分的上下限分別是0和t
因此它的傳遞函數(shù)為:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
其中kp為比例系數(shù); TI為積分時間常數(shù); TD為微分時間常數(shù)
基本用途
它由于用途廣泛、使用靈活,已有系列化產(chǎn)品,使用中只需設(shè)定三個參數(shù)(Kp, Ti和Td)即可。在很多情況下,并不一定需要全部三個單元,可以取其中的一到兩個單元,但比例控制單元是*的。
首先,PID應(yīng)用范圍廣。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時變的,但通過對其簡化可以變成基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng),這樣PID就可控制了。
其次,PID參數(shù)較易整定。也就是,PID參數(shù)Kp,Ti和Td可以根據(jù)過程的動態(tài)特性及時整定。如果過程的動態(tài)特性變化,例如可能由負(fù)載的變化引起系統(tǒng)動態(tài)特性變化,PID參數(shù)就可以重新整定。
第三,PID控制器在實踐中也不斷的得到改進(jìn),下面兩個改進(jìn)的例子。
在工廠,總是能看到許多回路都處于手動狀態(tài),原因是很難讓過程在“自動”模式下平穩(wěn)工作。由于這些不足,采用PID的工業(yè)控制系統(tǒng)總是受產(chǎn)品質(zhì)量、安全、產(chǎn)量和能源浪費(fèi)等問題的困擾。PID參數(shù)自整定就是為了處理PID參數(shù)整定這個問題而產(chǎn)生的。現(xiàn)在,自動整定或自身整定的PID控制器已是商業(yè)單回路控制器和分散控制系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)。
在一些情況下針對特定的系統(tǒng)設(shè)計的PID控制器控制得很好,但它們?nèi)源嬖谝恍﹩栴}需要解決:
如果自整定要以模型為基礎(chǔ),為了PID參數(shù)的重新整定在線尋找和保持好過程模型是較難的。閉環(huán)工作時,要求在過程中插入一個測試信號。這個方法會引起擾動,所以基于模型的PID參數(shù)自整定在工業(yè)應(yīng)用不是太好。
如果自整定是基于控制律的,經(jīng)常難以把由負(fù)載干擾引起的影響和過程動態(tài)特性變化引起的影響區(qū)分開來,因此受到干擾的影響控制器會產(chǎn)生超調(diào),產(chǎn)生一個不必要的自適應(yīng)轉(zhuǎn)換。另外,由于基于控制律的系統(tǒng)沒有成熟的穩(wěn)定性分析方法,參數(shù)整定可靠與否存在很多問題。
因此,許多自身整定參數(shù)的PID控制器經(jīng)常工作在自動整定模式而不是連續(xù)的自身整定模式。自動整定通常是指根據(jù)開環(huán)狀態(tài)確定的簡單過程模型自動計算PID參數(shù)。
PID在控制非線性、時變、耦合及參數(shù)和結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜過程時,工作地不是太好。zui重要的是,如果PID控制器不能控制復(fù)雜過程,無論怎么調(diào)參數(shù)都沒用。
雖然有這些缺點(diǎn),PID控制器是zui簡單的有時卻是的控制器
現(xiàn)實意義
目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。同時,控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機(jī)等。自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。一個控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu),加到被控系統(tǒng)上;控制系統(tǒng)的被控量,經(jīng)過傳感器,變送器,通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統(tǒng),其傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是不一樣的。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(儀表)已經(jīng)很多,產(chǎn)品已在工程實際中得到了廣泛的應(yīng)用,有各種各樣的PID控制器產(chǎn)品,各大公司均開發(fā)了具有PID參數(shù)自整定功能的智能調(diào)節(jié)器 (inligent regulator),其中PID控制器參數(shù)的自動調(diào)整是通過智能化調(diào)整或自校正、自適應(yīng)算法來實現(xiàn)。有利用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器,能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC),還有可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。可編程控制器(PLC) 是利用其閉環(huán)控制模塊來實現(xiàn)PID控制,而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連,如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現(xiàn) PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix產(chǎn)品系列,它可以直接與ControlNet相連,利用網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制功能。
系統(tǒng)分類
開環(huán)控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)(open-loop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸入沒有影響。在這種控制系統(tǒng)中,不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環(huán)回路。
閉環(huán)控制系統(tǒng)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed-loop control system)的特點(diǎn)是系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出,形成一個或多個閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負(fù)反饋,若反饋信號與系統(tǒng)給定值信號相反,則稱為負(fù)反饋( Negative Feedback),若極性相同,則稱為正反饋,一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負(fù)反饋,又稱負(fù)反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子很多。比如人就是一個具有負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng),眼睛便是傳感器,充當(dāng)反饋,人體系統(tǒng)能通過不斷的修正zui后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛,就沒有了反饋回路,也就成了一個開環(huán)控制系統(tǒng)。另例,當(dāng)一臺真正的全自動洗衣機(jī)具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈,并在洗凈之后能自動切斷電源,它就是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
階躍響應(yīng)
階躍響應(yīng)是指將一個階躍輸入(step function)加到系統(tǒng)上時,系統(tǒng)的輸出。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后,系統(tǒng)的期望輸出與實際輸出之差。控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個字來描述。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability),一個系統(tǒng)要能正常工作,首先必須是穩(wěn)定的,從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的;準(zhǔn)是指控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、控制精度,通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(Steady-state error)描述,它表示系統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差;快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性,通常用上升時間來定量描述。
PID調(diào)節(jié)方法
PID是工業(yè)生產(chǎn)中zui常用的一種控制方式,PID調(diào)節(jié)儀表也是工業(yè)控制中zui常用的儀表之一,PID 適用于需要進(jìn)行高精度測量控制的系統(tǒng),可根據(jù)被控對象自動演算出*PID控制參數(shù)。
PID參數(shù)自整定控制儀可選擇外給定(或閥位)控制功能??扇〈欧糯笃髦苯域?qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如閥門等)。PID外給定(或閥位)控制儀可自動跟隨外部給定值(或閥位反饋值)進(jìn)行控制輸出(模擬量控制輸出或繼電器正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制輸出)。可實現(xiàn)自動/手動無擾動切換。手動切換至自動時,采用逼近法計算,以實現(xiàn)手動/自動的平穩(wěn)切換。PID外給定(或閥位)控制儀可同時顯示測量信號及閥位反饋信號。
PID光柱顯示控制儀集數(shù)字儀表與模擬儀表于一體,可對測量值及控制目標(biāo)值進(jìn)行數(shù)字量顯示(雙LED數(shù)碼顯示),并同時對測量值及控制目標(biāo)值進(jìn)行相對模擬量顯示( 雙光柱顯示),顯示方式為雙LED數(shù)碼顯示+雙光柱模擬量顯示,使測量值的顯示更為清晰直觀。
PID參數(shù)自整定控制儀可隨意改變儀表的輸入信號類型。采用無跳線技術(shù),只需設(shè)定儀表內(nèi)部參數(shù),即可將儀表從一種輸入信號改為另一種輸入信號。
PID參數(shù)自整定控制儀可選擇帶有一路模擬量控制輸出(或開關(guān)量控制輸出、繼電器和可控硅正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制)及一路模擬量變送輸出,可適用于各種測量控制場合。
PID參數(shù)自整定控制儀支持多機(jī)通訊,具有多種標(biāo)準(zhǔn)串行雙向通訊功能,可選擇多種通訊方式,如RS-232、RS-485、RS-422等,通訊波特率300~9600bps 儀表內(nèi)部參數(shù)自由設(shè)定。可與各種帶串行輸入輸出的設(shè)備(如電腦、可編程控制器、PLC 等)進(jìn)行通訊,構(gòu)成管理系統(tǒng)。
1.PID常用口訣:
參數(shù)整定找*,從小到大順序查
先是比例后積分,zui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
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
2.PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)以下可參照:
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量F: P=40~100%,T=6~60s。[1]
原理和特點(diǎn)
在工程實際中,應(yīng)用的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,簡稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能*掌握,或得不到的數(shù)學(xué)模型時,控制理論的其它技術(shù)難以采用時,系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定,這時應(yīng)用PID控制技術(shù)zui為方便。即當(dāng)我們不*了解一個系統(tǒng)和被控對象,或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時,用PID控制技術(shù)。PID控制,實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差,利用比例、積分、微分計算出控制量進(jìn)行控制的。
比例(P)控制
比例控制是一種zui簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差(Steady-state error)。
積分(I)控制
在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng),如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)(System with Steady-state Error)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差,在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小,直到等于零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
微分(D)控制
在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件(環(huán)節(jié))或有滯后(delay)組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說,在控制器中僅引入 “比例”項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預(yù)測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至為負(fù)值,從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象,比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
PID控制器的參數(shù)整定
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)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(xué)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(jìn)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(jìn)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(yīng)曲線法和衰減法。兩種方法各有其特點(diǎn),其共同點(diǎn)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(jìn)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(yùn)行中進(jìn)行zui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(jìn)行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下:
(1)首先預(yù)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(yīng)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)。
PID控制實現(xiàn)
PID 的反饋邏輯
各種變頻器的反饋邏輯稱謂各不相同,甚至有類似的稱謂而含義相反的情形。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)以所選用變頻器的說明書介紹為準(zhǔn)。所謂反饋邏輯,是指被控物理量經(jīng)傳感器檢測到的反饋信號對變頻器輸出頻率的控制極性。例如中央空調(diào)系統(tǒng)中,用回水溫度控制調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率和水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。冬天制熱時,如果回水溫度偏低,反饋信號減小,說明房間溫度低,要求提高變頻器輸出頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速,加大熱水的流量;而夏天制冷時,如果回水溫度偏低,反饋信號減小,說明房間溫度過低,可以降低變頻器的輸出頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速.減少冷水的流量。由上可見,同樣是溫度偏低,反饋信號減小,但要求變頻器的頻率變化方向卻是相反的。這就是引入反饋邏輯的原由。
打開 PID 功能
要實現(xiàn)閉環(huán)的 PID 控制功能,首先應(yīng)將 PID 功能預(yù)置為有效。具體方法有兩種:一是通過變頻器的功能參數(shù)碼預(yù)置,例如,康沃 CVF-G2 系列變頻器,將參數(shù) H-48 設(shè)為 O 時,則無 PID 功能;設(shè)為 1 時為普通 PID 控制;設(shè)為 2 時為恒壓供水 PID。二是由變頻器的外接多功能端子的狀態(tài)決定。例如安川 CIMR-G 7A 系列變頻器,如圖 1 所示,在多功能輸入端子 Sl-S10 中任選一個,將功能碼 H1-01 ~ H1-10( 與端子 S1-S10 相對應(yīng) ) 預(yù)置為 19 ,則該端子即具有決定 PI[) 控制是否有效的功能,該端子與公共端子 SC “ ON ”時無效,“ OFF ”時有效。應(yīng)注意的是.大部分變頻器兼有上述兩種預(yù)置方式,但有少數(shù)品牌的變頻器只有其中的一種方式。
在一些控制要求不十分嚴(yán)格的系統(tǒng)中,有時僅使用 PI 控制功能、不啟動 D 功能就能滿足需要,這樣的系統(tǒng)調(diào)試過程比較簡單。
目標(biāo)信號與反饋信號
欲使變頻系統(tǒng)中的某一個物理量穩(wěn)定在預(yù)期的目標(biāo)值上,變頻器的 PID 功能電路將反饋信號與目標(biāo)信號不斷地進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果來實時地調(diào)整輸出頻率和電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。所以,變頻器的 PID 控制至少需要兩種控制信號:目標(biāo)信號和反饋信號。這里所說的目標(biāo)信號是某物理量預(yù)期穩(wěn)定值所對應(yīng)的電信號,亦稱目標(biāo)值或給定值;而該物理量通過傳感器測量到的實際值對應(yīng)的電信號稱為反饋信號,亦稱反饋量或當(dāng)前值。PID 控制的功能示意圖見圖 2。圖中有一個 PID 開關(guān)??赏ㄟ^變頻器的功能參數(shù)設(shè)置使 PID 功能有效或無效。PID 功能有效時,由 PID 電路決定運(yùn)行頻率; PID 功能無效時,由頻率設(shè)定信號決定運(yùn)行頻率。PID 開關(guān)、動作選擇開關(guān)和反饋信號切換開關(guān)均由功能參數(shù)的設(shè)置決定其工作狀態(tài)。
目標(biāo)值給定
如何將目標(biāo)值 ( 目標(biāo)信號 ) 的命令信息傳送給變頻器,各種變頻器選擇了不同的方法,而歸結(jié)起來大體上有如下兩種方案:一是自動轉(zhuǎn)換法,即變頻器預(yù)置 PID 功能有效時,其開環(huán)運(yùn)行時的頻率給定功能自動轉(zhuǎn)為目標(biāo)值給定.如表 2 中的安川 CIMR-G 7A 與富士 P11S 變頻器。二是通道選擇法,如表 2 中的康沃 CVF-G2 、森蘭 SB12 和普傳 P17000 系列變頻器。
以上介紹了目標(biāo)信號的輸入通道,接著要確定目標(biāo)值的大小。由于目標(biāo)信號和反饋信號通常不是同一種物理量。難以進(jìn)行直接比較,所以,大多數(shù)變頻器的目標(biāo)信號都用傳感器量程的百分?jǐn)?shù)來表示。例如,某儲氣罐的空氣壓力要求穩(wěn)定在 1 . 2MPa ,壓力傳感器的量程為 2MPa ,則與 1 . 2MPa 對應(yīng)的百分?jǐn)?shù)為 60 %,目標(biāo)值就是 60 %。而有的變頻器的參數(shù)列表中,有與傳感器量程上下限值對應(yīng)的參數(shù),例如富士 P11S 變頻器,將參數(shù) E40( 顯示系數(shù) A) 設(shè)為 2 ,即壓力傳感器的量程上限 2MPa :參數(shù) E41( 顯示系數(shù) B) 設(shè)為 0 ,即量程下限為 0 ,則目標(biāo)值為 1 . 2。即壓力穩(wěn)定值為 1 . 2 MPa。目標(biāo)值即是預(yù)期穩(wěn)定值的值。
反饋信號的連接
各種變頻器都有若干個頻率給定輸入端,在這些輸入端子中,如果已經(jīng)確定一個為目標(biāo)信號的輸入通道,則其他輸入端子均可作為反饋信號的輸入端??赏ㄟ^相應(yīng)的功能參數(shù)碼選擇其中的一個使用。比較典型的幾種變頻器反饋信號通道選擇見表 3。
P 、 I 、 D 參數(shù)的預(yù)置與調(diào)整
比例增益 P
變頻器的 PID 功能是利用目標(biāo)信號和反饋信號的差值來調(diào)節(jié)輸出頻率的,一方面,我們希望目標(biāo)信號和反饋信號無限接近,即差值很小,從而滿足調(diào)節(jié)的精度:另一方面,我們又希望調(diào)節(jié)信號具有一定的幅度,以保證調(diào)節(jié)的靈敏度。解決這一矛盾的方法就是事先將差值信號進(jìn)行放大。比例增益 P 就是用來設(shè)置差值信號的放大系數(shù)的。任何一種變頻器的參數(shù) P 都給出一個可設(shè)置的數(shù)值范圍,一般在初次調(diào)試時, P 可按中間偏大值預(yù)置.或者暫時默認(rèn)出廠值,待設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時再按實際情況細(xì)調(diào)。
積分時間
如上所述.比例增益 P 越大,調(diào)節(jié)靈敏度越高,但由于傳動系統(tǒng)和控制電路都有慣性,調(diào)節(jié)結(jié)果達(dá)到*值時不能立即停止,導(dǎo)致“超調(diào)”,然后反過來調(diào)整,再次超調(diào),形成振蕩。為此引入積分環(huán)節(jié) I ,其效果是,使經(jīng)過比例增益 P 放大后的差值信號在積分時間內(nèi)逐漸增大 ( 或減小 ) ,從而減緩其變化速度,防止振蕩。但積分時間 I 太長,又會當(dāng)反饋信號急劇變化時,被控物理量難以迅速恢復(fù)。因此, I 的取值與拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān):拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較小時,積分時間應(yīng)短些;拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較大時,積分時間應(yīng)長些。
微分時間 D
微分時間 D 是根據(jù)差值信號變化的速率,提前給出一個相應(yīng)的調(diào)節(jié)動作,從而縮短了調(diào)節(jié)時間,克服因積分時間過長而使恢復(fù)滯后的缺陷。D 的取值也與拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān):拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較小時,微分時間應(yīng)短些;反之,拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較大時, 微分時間應(yīng)長些。
P 、 I 、 D 參數(shù)的調(diào)整原則
P 、 I 、 D 參數(shù)的預(yù)置是相輔相成的,運(yùn)行現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行如下細(xì)調(diào):被控物理量在目標(biāo)值附近振蕩,首先加大積分時間 I ,如仍有振蕩,可適當(dāng)減小比例增益 P。被控物理量在發(fā)生變化后難以恢復(fù),首先加大比例增益 P ,如果恢復(fù)仍較緩慢,可適當(dāng)減小積分時間 I ,還可加大微分時間 D。
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