⑴ pid參數如何整定
PID參數整定是一個復雜的過程,一般需要根據被對象慢慢進行。
常用的方進有擴充臨界比例度整定法和擴充響應曲線法兩種。適合計算機控制用的簡易方法一簡化擴充臨界比例度整定法,該方法是Roberts P.D 於1974 年提出的。
由於該方法只需整定一一個參數即可,故又稱為歸一參數整定法。
(1)過程式控制制常用參數整定方法擴展閱讀
模擬PID 演算法中許多行之數字PID是在模擬PID演算法的基礎上,用差分方程代替連續方程,有效的方法都可以用到數字PID 運算中,如數字PID 的參數整定方法源於模擬PID 演算法,化要有一個前提,即采樣周期足夠小。
在這種情況下,采樣系統的PID就非常接近於連續系統的模擬PID 控制。隨著計算機控制技術的發展,數字PID 控製得到了很大的發展,這些演算法既適用於增量型,也適用於位置型,演算法的選用主要取決於執行機構。在這些改進型演算法中,變速積分是目前最好的數字PID 演算法之一。
因為積分分離演算法的數字PID 積分的取含由個被限值確定,屬於開關控制,而安速積分則是線性控制,因而得到了廣泛的應用。不完全微分演算法顯然比較復雜,但其控制特性良好因此它的應用越來越廣泛。
參考資料
網路--PID參數整定
⑵ 常用的PID參數整定方法有哪些
確定控制器參數
數字PID控制器控制參數的選擇,可按連續-時間PID參數整定方法進行。
在選擇數字PID參數之前,首先應該確定控制器結構。對允許有靜差(或穩態誤差)的系統,可以適當選擇P或PD控制器,使穩態誤差在允許的范圍內。對必須消除穩態誤差的系統,應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來說,PI、PID和P控制器應用較多。對於有滯後的對象,往往都加入微分控制。
選擇參數
控制器結構確定後,即可開始選擇參數。參數的選擇,要根據受控對象的具體特性和對控制系統的性能要求進行。工程上,一般要求整個閉環系統是穩定的,對給定量的變化能迅速響應並平滑跟蹤,超調量小;在不同干擾作用下,能保證被控量在給定值;當環境參數發生變化時,整個系統能保持穩定,等等。這些要求,對控制系統自身性能來說,有些是矛盾的。我們必須滿足主要的方面的要求,兼顧其他方面,適當地折衷處理。
PID控制器的參數整定,可以不依賴於受控對象的數學模型。工程上,PID控制器的參數常常是通過實驗來確定,通過試湊,或者通過實驗經驗公式來確定。
常用的方法,采樣周期選擇,
實驗湊試法
實驗湊試法是通過閉環運行或模擬,觀察系統的響應曲線,然後根據各參數對系統的影響,反復湊試參數,直至出現滿意的響應,從而確定PID控制參數。
整定步驟
實驗湊試法的整定步驟為"先比例,再積分,最後微分"。
(1)整定比例控制
將比例控製作用由小變到大,觀察各次響應,直至得到反應快、超調小的響應曲線。
(2)整定積分環節
若在比例控制下穩態誤差不能滿足要求,需加入積分控制。
先將步驟(1)中選擇的比例系數減小為原來的50~80%,再將積分時間置一個較大值,觀測響應曲線。然後減小積分時間,加大積分作用,並相應調整比例系數,反復試湊至得到較滿意的響應,確定比例和積分的參數。
(3)整定微分環節
若經過步驟(2),PI控制只能消除穩態誤差,而動態過程不能令人滿意,則應加入微分控制,構成PID控制。
先置微分時間TD=0,逐漸加大TD,同時相應地改變比例系數和積分時間,反復試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制參數。
實驗經驗法
擴充臨界比例度法
實驗經驗法調整PID參數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法,其最大的優點是,參數的整定不依賴受控對象的數學模型,直接在現場整定、簡單易行。
擴充比例度法適用於有自平衡特性的受控對象,是對連續-時間PID控制器參數整定的臨界比例度法的擴充。
整定步驟
擴充比例度法整定數字PID控制器參數的步驟是:
(1)預選擇一個足夠短的采樣周期TS。一般說TS應小於受控對象純延遲時間的十分之一。
(2)用選定的TS使系統工作。這時去掉積分作用和微分作用,將控制選擇為純比例控制器,構成閉環運行。逐漸減小比例度,即加大比例放大系數KP,直至系統對輸入的階躍信號的響應出現臨界振盪(穩定邊緣),將這時的比例放大系數記為Kr,臨界振盪周期記為Tr。
(3)選擇控制度。
控制度,就是以連續-時間PID控制器為基準,將數字PID控制效果與之相比較。
通常採用誤差平方積分
作為控制效果的評價函數。
定義控制度
(3-25)
采樣周期TS的長短會影響采樣-數據控制系統 的品質,同樣是最佳整定,采樣-數據控制系統的控製品質要低於連續-時間控制系統。因而,控制度總是大於1的,而且控制度越大,相應的采樣-數據控制系統的品質越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控製品質要求出發。
(4) 查表確定參數。根據所選擇的控制度,查表3一2,得出數字PID中相應的參數TS,KP,TI和TD。
(5)運行與修正。將求得的各參數值加入PID控制器,閉環運行,觀察控制效果,並作適當的調整以獲得比較滿意的效果。
⑶ 控制器參數整定的任務是什麼常用的控制器參數工程整定的方法有幾種
參數整定:對於一個已經設計並安裝就緒的控制系統,選擇合適的控制器參數(比例度、積分時間、微分時間),來改善系統的穩態和動態特性,使系統的過渡過程達到最為滿意的品質指標要求。
整定方法:經驗整定法、臨界比例度法、衰減曲線法、反應曲線法。
(純手打,希望採納)
⑷ pid參數整定中的常用方法
PID參數確定的方法在選擇了調節規律及相應的調節器後,就要進行PID初始參數的確定。常採用的方法有臨界比例度法(又稱穩定邊界法)、反應曲線法、衰減曲線法、儀表參數自整定法。 http://www.elecfans.com/article/lab/electron/2009/2009051760443.html