PID-控制规律(计算机工业控制).ppt

Event Name Here BEA Confidential 第二章 PID控制规律 PID控制规律的典型应用 P、I、D的作用及其常用控制规律的数学表达式 控制器的正反作用 PID调节的目的 1. 比例调节器 y=KPe(t) 2. 比例积分调节器 积分调节： 比例积分调节器: 3. 比例微分调节器 微分调节器的微分方程为： 比例微分调节器 当偏差刚出现的一瞬间，PD调节器输出一个很大的阶跃信号，然后按指数下降，直到微分作用消失。 微分作用的特点是，输出只能反应偏差输入变化的速度，而对于一个固定不变的偏差，不管其数值多大，也不会有微分作用输出。因此，微分作用不能消除静差，而只能在偏差刚出现的时刻产生一个很大的调节作用。 1)对于一阶惯性的对象，负荷变化不大，工艺要求不高，可采用比例(P)控制。例如，用于压力、液位、串级副控回路等。 2)对于一阶惯性与纯滞后环节串联的对象，负荷变化不大，要求控制精度较高，采用比例积分(PI)控制。例如，用于压力、流量、液位的控制。 3)对于纯滞后时间τ较大，负荷变化也较大，控制性能要求高的场合，可采用比例积分微分(PID)控制。例如，用于过热蒸汽温度控制，PH值控制。 4. 比例积分微分调节器 4.4.2 凑试法确定PID调节参数 在凑试时，可参考以上参数分析控制过程的影响趋势，对参数进行先比例，后积分，再微分的整定步骤。步骤如下： （1）整定比例部分。 （2）如果仅调节比例调节器参数，系统的静差还达不到设计要求时，则需加入积分环节。 （3）若使用比例积分器，能消除静差，但动态过程经反复调整后仍达不到要求，这时可加入微分环节。 BEA Confidential. | * 课程：《计算机工业控制》 专业：计算机应用技术专业 讲授内容： 第二章 PID控制规律 2.1 连续PID控制规律 教师：刘文丽 严禁皮带堆积物料过多！！ 1 2 3 运行 运行 运行 顺序控制：侧重于生产设备的启停和工艺流程的联动和闭锁关系。 停止 停止 停止 过程控制：侧重于生产过程中工艺参数的监视、调节与控制。 2.1 连续PID控制规律 2.1 连续PID控制规律 4-20mA 4-20mA01010000 一、PID控制规律的典型应用 控制器 ??? 二、 控制规律PID 控制器 e(t) y y=KPe(t) 比例系数越大，调节作用越强。反之，比例系数越小，调节作用越弱。但比例系数太大，会引起自激振荡。 e e KP合适最好，足够大 比例调节的缺点是存在静差，是有差调节.在有效范围内，比例系数越大，静差越小。 水箱 y 缓慢！！ 控制器 e(t) y 水箱 y PI调节器能够比例调节的快速性与积分调节消除静差的作用结合起来，以改善系统特性。