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技術(shù)文章

簡單有效的PID調(diào)節(jié)方法
簡單有效的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)行高精度測量控制的系統(tǒng)，可根據(jù)被控對象自動演算出*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。可 取代伺服放大器直接驅(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(shí)現(xiàn)自動/手動無擾動切換。手動切換至自動時，采用逼近法積算，以實(shí)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 *新無跳線技術(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-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)。
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(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)不能完全掌握，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(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)*為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(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，*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(xiàng)”。積分項(xiàng)對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項(xiàng)會增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)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(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。
 [/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)行高精度測量控制的系統(tǒng)，可根據(jù)被控對象自動演算出*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。可 取代伺服放大器直接驅(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(shí)現(xiàn)自動/手動無擾動切換。手動切換至自動時，采用逼近法積算，以實(shí)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 *新無跳線技術(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-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)。