1_PID应用及参数整定方法培训.ppt

PID总结 PB：越小，速度越快，越不稳 TI：越小，越快消除余差，越容易过冲，越不稳 TD：补偿PB、TI带来的不稳定，放大毛刺，一般仅在温度对象上使用 大纯滞后对象 温度控制中很常见 纯滞后时间和主导时间 常数之比τ/T0.5 微分作用无助于纯滞后 对象的控制 串级PID能善此类 控制性能 经典例子，洗澡水的控制问题： 冷水 热水 （三）串级PID参数的使用和整定 （三）串级PID参数的使用和整定 串级控制（cascade control）原理： 将扰动包含在副回路中 使副回路响应较快 使用串级控制的要求 副对象必须是主对象的原因 尽量将扰动包含在副回路中 副对象：麻利的下属 时间常数短，响应速度较快，调节灵敏 主对象：慢性子指挥官 时间常数较长，惯性大，调节相对较慢 串级控制PID参数 副回路的积分作用适当减弱 随动系统，无设定值要求 积分作用使响应变慢 对流量、压力之类的副回路对象，可以增加积分作用，但要求积分作用较弱，以免过多降低副回路响应速度 PID参数整定：先副后主 （四）PID模块的一些常用配置 输出MV的上下限限制 正反作用 微分比例先行 微分积分作用的单独切除功能 输出MV的上下限限制 正反作用 与被控对象特性相关 目的：形成负反馈 判断方法： 根据工艺，当PV过高时，如何调节MV？ 1 如果应该降低MV，则为反作用（默认） 2 如果应该增大MV， 则为正作用 副控制器：正作用 主控制器：反作用 正反作用 比例、微分先行的含义 设定值SV发生突变时 偏差E=SV-PV也发生突变 常规PID算法： MV也会发生突变，不利于稳定 比例、微分先行的PID算法： 不会导致MV突变，有利于稳定 注意：串级控制的副回路（内环）不能用比例微分先行 PID算法选择 正常PID 微分先行 比例微分均先行 单项作用切除功能 PID均可以单独切除 总结 工艺优先 掌握原理 耐心调节 注意积累 谢谢！ 本次膜片形成特别感谢-叶鲁彬博士！ * 动画设计 * 动画设计 * * * 什么是积分饱和，之后在讲模块的时候会细说 * * 采用表格的方式，简单地表明P、I、D最重要的作用 * 例如，阀门定位器、控制器或变送器调校不良，调节阀的传动部分存在间隙，往复泵出口管线的流量等等，都表现为被控变量的等幅振荡。因此，整定参数时必须联系上面这些情况，作出正确判断。 * 例如，阀门定位器、控制器或变送器调校不良，调节阀的传动部分存在间隙，往复泵出口管线的流量等等，都表现为被控变量的等幅振荡。因此，整定参数时必须联系上面这些情况，作出正确判断。 * 1、使系统处于纯比例作用下，在达到稳定时，用给定值改变的方法 加入阶跃干扰，观察被控变量记录曲线的衰减比，然后逐渐从大到小改变比例度，记下此时的比例度δS（4:1衰减比例度）和它的衰减周期TS。 2、记下这时的比例度δ’S和上升时间T’S * 再次将PID三个参数的主要作用以表格的形式呈现。 * 增加串级图示 * 增加串级图示 * 增加图示 * * PID应用及参数整定方法 精细化工行业经理-孙永华 目录 PID控制的原理 1 单回路PID参数整定方法 2 串级控制的PID整定 3 PID模块的一些常用配置 4 （一）PID控制原理 水箱液位的控制 测量器：液位计+人眼 控制器：大脑 执行机构：手+手动阀 测量器：液位变送器 控制器：DCS主控卡 执行机构：自动调节阀 从人工控制到自动控制 若水位变送器提供了信息： (1) 当前液位比期望设定值低50cm (2) 液位还在继续走低 “人”如何调节阀门？ 需要关小出口阀，但还需考虑： (1) 关多少？ (2) 持续多少时间？ (3) 关闭速度为多少？ (4) … PID的角色 PID（比例、积分、微分） 反馈控制思想的体现 占实际工业控制回路的90% 充分利用了PV值的当前、预期、历史的信息 PID参数算式和解释 根据控制目标误差计算调节量： 比例（今天）：与当前e成比例 积分（昨天）：与过去e的累积相关 微分（明天）：与e的未来发展趋势相关 离散增量式PID算式 计算机控制处理的是离散采样信号，并采用增量式 相比于位置式，更加适合手自动切换 增量式PID具有抗积分饱和的功能 注：控制理论中采用比例增益Kc表示比例强度 工业界一般用比例度P(%) PID并非万能 影响控制性