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技術(shù)文章

簡(jiǎn)單有效的PID調(diào)節(jié)方法
簡(jiǎn)單有效的PID調(diào)節(jié)方法
PID是工業(yè)生產(chǎn)中*常用的一種控制方式，PID調(diào)節(jié)儀表也是工業(yè)控制中*常用的儀表之一，PID 適用于需要進(jìn)行高精度測(cè)量控制的系統(tǒng)，可根據(jù)被控對(duì)象自動(dòng)演算出*佳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?？?取代伺服放大器直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如閥門(mén)等）。PID外給定（或閥位）控制儀可自動(dòng)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）?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換。手動(dòng)切換至自動(dòng)時(shí)，采用逼近法積算，以實(shí)現(xiàn)
手動(dòng)/自動(dòng)的平穩(wěn)切換。PID外給定（或閥位）控制儀可同時(shí)顯示測(cè)量信號(hào)及閥位反饋 信號(hào)。
PID光柱顯示控制儀集數(shù)字儀表與模擬儀表于一體，可對(duì)測(cè)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(shí)對(duì)測(cè)量值及控制目標(biāo)值進(jìn)行相對(duì)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(cè)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(hào)類型。采用 *新無(wú)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(hào)改為另一種輸入信號(hào)。
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(kāi) 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(cè)量控制場(chǎng)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-42等，通訊波特率300～9600bps 儀表內(nèi)部參數(shù)自由設(shè)定?？膳c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*佳，從小到大順序查
先是比例后積分，*后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)
理想曲線兩個(gè)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(huì)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(yàn)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L: P=40~100%,T=6~60s。
3.PID控制的原理和特點(diǎn)
在工程實(shí)際中，應(yīng)用*為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問(wèn)世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到**的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)*為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象﹐或不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，*適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)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(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種*簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)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(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)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(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)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(xiàng)”。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)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(wú)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(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。 自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)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(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說(shuō)，在控制器中僅引入“比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，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(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。
 [/URL]PID是工業(yè)生產(chǎn)中*常用的一種控制方式，PID調(diào)節(jié)儀表也是工業(yè)控制中*常用的儀表之一，PID 適用于需要進(jìn)行高精度測(cè)量控制的系統(tǒng)，可根據(jù)被控對(duì)象自動(dòng)演算出*佳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?？?取代伺服放大器直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如閥門(mén)等）。PID外給定（或閥位）控制儀可自動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換。手動(dòng)切換至自動(dòng)時(shí)，采用逼近法積算，以實(shí)現(xiàn)
手動(dòng)/自動(dòng)的平穩(wěn)切換。PID外給定（或閥位）控制儀可同時(shí)顯示測(cè)量信號(hào)及閥位反饋 信號(hào)。
PID光柱顯示控制儀集數(shù)字儀表與模擬儀表于一體，可對(duì)測(cè)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(shí)對(duì)測(cè)量值及控制目標(biāo)值進(jìn)行相對(duì)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(cè)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(hào)類型。采用 *新無(wú)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(hào)改為另一種輸入信號(hào)。
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(kāi) 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(cè)量控制場(chǎng)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-42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)。