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智能PID調(diào)節(jié)器采用的了哪些技術(shù)資料

更新時(shí)間：2019-09-05

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智能PID調(diào)節(jié)器經(jīng)驗(yàn)

（1）一般來說，在整定中，觀察到曲線震蕩很頻繁，需把比例帶增大以減少震蕩；當(dāng)曲線大偏差大且趨于非周期過程時(shí)，需把比例帶減少

（2）當(dāng)曲線波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)增大積分時(shí)間；曲線偏離給定值后，長時(shí)間回不來，則需減小積分時(shí)間，以加快消除余差。

（3）如果曲線震蕩的厲害，需把微分作用減到小，或暫時(shí)不加微分；曲線大偏差大而衰減慢，需把微分時(shí)間加長而加大作用

（4）比例帶過小，積分時(shí)間過小或微分時(shí)間過大，都會(huì)產(chǎn)生周期性的激烈震蕩。積分時(shí)間過小，震蕩周期較長；比例帶過小，震蕩周期較短；微分時(shí)間過大，震蕩周期短

（5）比例帶過大或積分時(shí)間過長，都會(huì)使過渡過程變化緩慢。比例帶過大，曲線如不規(guī)則的波浪較大的偏離給定值。積分時(shí)間過長，曲線會(huì)通過非周期的不正常途徑，慢慢回復(fù)到給定值。

注意：當(dāng)積分時(shí)間過長或微分時(shí)間過大，超出允許的范圍時(shí)，不管如果改變比例帶，都是無法補(bǔ)救的

1、智能PID調(diào)節(jié)器步驟

沒有一種控制算法比PID調(diào)節(jié)規(guī)律更有效、更方便的了。現(xiàn)在一些時(shí)髦點(diǎn)的調(diào)節(jié)器基本源自PID。甚至可以這樣說：PID調(diào)節(jié)器是其它控制調(diào)節(jié)算法的嗎。

為什么智能PID調(diào)節(jié)器應(yīng)用如此廣泛、又長久不衰？

因?yàn)镻ID解決了自動(dòng)控制理論所要解決的基本問題，既系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。調(diào)節(jié)PID的參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，兼顧系統(tǒng)的帶載能力和抗擾能力，同時(shí)，在PID調(diào)節(jié)器中引入積分項(xiàng)，系統(tǒng)增加了一個(gè)零積點(diǎn)，使之成為一階或一階以上的系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。

由于自動(dòng)控制系統(tǒng)被控對象的千差萬別，智能PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)也必須隨之變化，以滿足系統(tǒng)的性能要求。這就給使用者帶來相當(dāng)?shù)穆闊貏e是對初學(xué)者。下面簡單介紹一下調(diào)試PID參數(shù)的一般步驟：

1、負(fù)反饋

自動(dòng)控制理論也被稱為負(fù)反饋控制理論。首先檢查系統(tǒng)接線，確定系統(tǒng)的反饋為負(fù)反饋。例如電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，輸入信號為正，要求電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反饋信號也為正（PID算法時(shí)，誤差=輸入-反饋），同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反饋信號越大。其余系統(tǒng)同此方法。

2、智能PID調(diào)節(jié)器一般原則

a.在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。

b.在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。

c.在輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數(shù)Td。

3、一般步驟

a.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（具體見PID的參數(shù)設(shè)定說明），使PID為純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，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。

b.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，之后在反過來，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。

c.確定微分時(shí)間常數(shù)Td

積分時(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%。

d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。