调节器参数定(投自动).ppt

调节器参数整定（投自动） 判断一个人是不是业内人士的方法之一，就是看他说不说外行话，有时候甚至一个词语就可以判断。判断修改确认PID参数的过程，咱们业内人士有个专用词语：整定。如果读者现在跟谁谁谈话的时候，说PID整定怎么怎么，那么，恭喜你，您是“业内人士”了。 刚来热工分场的时候，以为能维修变送器、执行器就可以做好自动工作了。其实不然，在热工专业，水平的高低最直接的衡量办法就是会不会投自动，也就是看会不会整定参数。 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， 前高后低四比一。 一看二调多分析， 调节质量不会低。 这个口诀基本是对的，没有严重错误的地方。可是，对于一个初学者，还是不能判断怎么算绕大弯，怎么叫做快怎么叫做慢。 “曲线波动周期长， 积分时间再加长。”这句话。要单纯理解这句话很不容易。它的本意是说：被调量波动不能稳定且周期较长，需要将积分时间加长。 这句话过于武断了。积分时间是否过长，不是单纯看被调量的波动状况就能判断出来的。尤其是多冲量复杂调节系统，同样被调量的曲线形状，不能唯一断定是某一种因素所致，我们需要把输出曲线放在一起综合衡量。积分作用是否过强的唯一依据，就是看回调时间。到底怎么看回调时间？怎样设置参数？ 回调：调节器调节作用显现，使得被调量开始由上升变为下降，或者由下降变为上升。 单回路：就是指有一个PID的调节系统。 串级：一个PID不够用怎么办？把两个PID串接起来，形成一个串级调节系统。又叫双回路调节系统。在第三章里面，咱们还会更详细的讲解串级调节系统。在此先不作过多介绍。? ?? ?? ? 正作用：比方说一个水池有一个进水口和一个出水口，进水量固定不变，依靠调节出水口的水量调节水池水位。那么水位如果高了，就需要调节出水量增大，对于PID调节器来说，输出随着被调量增高而增高，降低而降低的作用，叫做正作用。 负作用：还是这个水池，我们把出水量固定不变，而依靠调节进水量来调节水池水位。那么如果水池水位增高，就需要关小进水量。对于PID调节器来说，输出随着被调量的增高而降低的作用叫做负作用。? ?? ?? ? 动态偏差：在调节过程中，被调量和设定值之间的偏差随时改变，任意时刻两者之间的偏差叫做动态偏差。简称动差。 静态偏差：调解趋于稳定之后，被调量和设定值之间还存在的偏差叫做静态偏差。简称静差。  P－比例作用趋势图的特征分析 前面说过，所谓的P，就是比例作用，就是把调节器的输入偏差乘以一个系数，作为调节器的输出。 温习一下：调节器的输入偏差就是被调量减去设定值的差值。 一般来说，设定值不会经常改变，那就是说：当设定值不变的时候，调节器的输出只与被调量的波动有关。那么我们可以基本上得出如下一个概念性公式：  输出波动=被调量波动*比例增益? ?? ?? ?? ? 注意，这只是一个概念性公式，而不是真正的计算公式。咱们弄个概念性公式的目的在于：像你我这样的聪明人，不屑于把精力用在考证那些繁琐的公式上面，我们关注什么呢？我们关注的是公式内部的深层含义。呵呵。我们就来努力挖掘它的深层含义。 通过概念性公式，我们可以得到如下结论，对于一个单回路调节系统，单纯的比例作用下：? ?? ?? ?? ?? ? 输出的波形与被调量的波形完全相似。 一句话：被调量变化多少，输出乘以比例系数的积就变化多少。推论：  1、 对于正作用的调节系统，顶点、谷底均发生在同一时刻。  2、 对于正作用的调节系统，被调量的曲线上升，输出曲线就上升；被调量曲线下降，输出曲线就下降。两者趋势完全一样。  3、 对于负作用的调节系统，被调量曲线和输出曲线相对。  4、 波动周期完全一致。  5、 只要被调量变化，输出就变化；被调量不变化，不管静态偏差有多大，输出也不会变化。 上面5条推论很重要，请大家牢牢记住。 思考题： 1、 被调量回调的时候，输出必然回调么？ 2、 被调量不动，设定值改变，输出怎么办？ 3、 存在单纯的比例调节系统么？ 4、 纯比例调节系统会消除静差么？? 4、 纯比例调节系统会消除静差么？? ?? ?? ? 第一条回答：是。 第二条回答：相当于被调量朝相反方向改变。你想啊，调节器的输出等于输入偏差乘以一个系数，设定值改变就相当于设定值不变被调量突变。对吧？  第三条回答：是。在电脑出现之前，还没有DCS，也没有集中控制系统。为了节省空间和金钱，对于一些最简单的有自平衡能力的调节系统