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PID控制器的参数整定是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一种是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据并不能直接使用,还必须通过工程实际进行调整。另一种是工程整定法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定法中主要分临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善,现在采用较多的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定时首先应预选择一个足够短的采样周期让系统工作,然后仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期,最后在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
日常生产中PID参数的设定通常是靠经验及工艺的熟悉,再参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P、I、D的大小。在PID控制器参数的工程整定中,设定P、I、D参数可参照以下的经验数据:温度T:P=20%一60%,T=180∽600S,D=3∽180s;压力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。调节的过程还可参考以下的口诀:参数整定找最佳,从小到大顺序查,先是比例后积分,最后再把微分加。曲线振荡很频繁,比例度盘要放大,曲线漂浮绕大弯,比例度盘往小扳。曲线偏离回复慢,积分时间往下降,曲线波动周期长,积分时间再加长。曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时间应加长。理想曲线两个波,前高后低4比1,一看二调多分析,调节质量不会低。
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