PID参数整定新方法在锅炉蒸汽压力系统中的应用选编.pptx

PID 参数整定新方法在锅炉蒸汽压力系统中的应用;概要;Ziegler-Nichols 方法参数 整定; Ziegler-Nichols 临界比例法整定比例系数Kp的思想是，首先置Kd = Ki = 0，然后增加Kp直至系统开始振荡( 即闭环系统极点在jω 轴上) 再将Kp乘以0. 6，即为整定后的比例系数Kp 整定公式如下: Kp =0. 6Km ，Kd =Kp*π/4ωm，Ki =Kp*ωm/π ;Ziegler-Nichols 响应曲线法PID 整定;PID 参数整定阶跃响应面积法;阶跃相应面积法的理论推导; PID 参数整定是一个重新设定系统开环零点的过程，为便于对控制后的系统做零极点分析将PID控制运动方程的传递函数改变形式，其中: z1和z2( 假设| z1 | | z2 | ) 是控制器零点. Kp=Kp*Td， z1+z2=1/Td， z1z2=1/Ti*Td。控制器参数的选择决定于Kp，z1和z2.如图3。;闭环传递函数：;改进的阶跃响应面积法在锅炉系统中的应用;新方法在锅炉系统应用中的改进; 对于一般的锅炉系统，通常时间常数较大，则响应时间较长. 为了改善系统的响应速度，需要如图6 所示，在原PID 控制器基础上并联一个PI 控制器，以加快系统的响应速度，根据新方法的控制策略，PID 控制器传递函数：; 经过该PID 控制器的调节后的闭环系统阶跃响应为临界阻尼阶跃响应，但是一般的工业锅炉时间常数很大，响应时间比较长，做具体控制时，我们既希望被控系统超调量得到控制，又能希望控制后的系统拥有快速的响应速度，加入新的PI控制器后，系统的开环零点位置改变，闭环响应由原来的临界阻尼变为欠阻尼.; 为使系统简化为二阶系统便于分析，取PI 控制器传递函数中的T′i = τ，此时，系统开环传递函数;改进的新方法与Ziegler-Nichols法在锅炉控制中的仿真对比;Ziegler-Nichols 临界比例法PID 控制结果;总结;改进的新方法与原方法在锅炉控制中的仿真对比;Simulink 仿真图;锅炉系统飞升曲线;Ziegler-Nichols 临界比例法PID 控制结果;Ziegler-Nichols 响应曲线法PID 控制结果;阶跃响应面积法PID 控制结果;改进后阶跃响应面积法PID 控制结果;改进的新方法与Ziegler-Nichols法在锅炉控制中的仿真对比