新鄉(xiāng)市雙誠(chéng)環(huán)保設(shè)備有限公司的自動(dòng)化項(xiàng)目工程已經(jīng)有很多的成功案例。技術(shù)工程公司經(jīng)過(guò)幾年的摸索,也有了比較多的技術(shù)積累。其中一些流量計(jì)監(jiān)控點(diǎn)是模擬量,我們需要根據(jù)模擬量做程序PID算法等數(shù)據(jù)供編程使用。
PID算法是工業(yè)應(yīng)用中最廣泛算法之一,在閉環(huán)系統(tǒng)的控制中,可自動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確且迅速的校正。PID算法已經(jīng)有100多年歷史,在四軸飛行器,平衡小車(chē)、汽車(chē)定速巡航、溫度控制器等場(chǎng)景均有應(yīng)用。
新鄉(xiāng)市雙誠(chéng)環(huán)保設(shè)備有限公司的自動(dòng)化項(xiàng)目工程由于使用了大量的自動(dòng)化設(shè)備,儀表等,使項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定,運(yùn)行成本降低,處理效果好,自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),為對(duì)口客戶(hù)量身定制。
p是控制現(xiàn)在,i是糾正曾經(jīng),d是管控未來(lái)!只有不忘過(guò)往,把握當(dāng)前,規(guī)劃未來(lái)才能讓人生的軌跡按照既定的目標(biāo)前進(jìn)。講真,理解了彈性阻尼系統(tǒng),對(duì)PID的內(nèi)涵會(huì)更加深刻。
PID的作用概述:
1、P產(chǎn)生響應(yīng)速度和力度,過(guò)小響應(yīng)慢,過(guò)大會(huì)產(chǎn)生振蕩,是I和D的基礎(chǔ)。
2、I在有系統(tǒng)誤差和外力作用時(shí)消除偏差、提高精度,同時(shí)也會(huì)增加響應(yīng)速度,產(chǎn)生過(guò)沖,過(guò)大會(huì)產(chǎn)生振蕩。
3、D抑制過(guò)沖和振蕩,過(guò)小系統(tǒng)會(huì)過(guò)沖,過(guò)大會(huì)減慢響應(yīng)速度。D的另外一個(gè)作用是抵抗外界的突發(fā)干擾,阻止系統(tǒng)的突變。
同時(shí)調(diào)節(jié)的順序是:P>I>D
一、參數(shù)調(diào)整一般規(guī)則:
由各個(gè)參數(shù)的控制規(guī)律可知,比例P使反應(yīng)變快,微分D使反應(yīng)提前,積分I使反應(yīng)滯后。在一定范圍內(nèi),P,D值越大,調(diào)節(jié)的效果越好。各個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)原則如下:
1、在輸出不振蕩時(shí),增大比例增益P。
2、在輸出不振蕩時(shí),減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。
3、輸出不振蕩時(shí),增大微分時(shí)間常數(shù)Td。
二、PID控制器參數(shù)整定的方法:
1、理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
2、工程整定方法,它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗(yàn),直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行,且方法簡(jiǎn)單、易于掌握,在工程實(shí)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。三種方法各有其特點(diǎn),其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗(yàn),然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。現(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(gè)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(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩,記下這時(shí)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(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
三、參數(shù)調(diào)整一般步驟:
1、確定比例增益。
P確定比例增益P時(shí),首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng),一般是令Ti=0、Td=0,PID為純比例調(diào)節(jié)。
輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%,由0逐漸加大比例增益P,直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。
再反過(guò)來(lái),從此時(shí)的比例增益P逐漸減小,直至系統(tǒng)振蕩消失,記錄此時(shí)的比例增益P,設(shè)定PID的比例增益P為當(dāng)前值的60%~70%。比例增益P調(diào)試完成。
2、確定積分時(shí)間常數(shù)Ti。
比例增益P確定后,設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti的初值,然后逐漸減小Ti,直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩,之后在反過(guò)來(lái),逐漸加大Ti,直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti,設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時(shí)間常數(shù)Ti調(diào)試完成。
3、確定微分時(shí)間常數(shù)Td。
微分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定,為0即可。若要設(shè)定,與確定P和Ti的方法相同,取不振蕩時(shí)的30%。
4、系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào),再對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào),直至滿(mǎn)足要求。
pid常用口訣:
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(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。
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