pid參數(shù)現(xiàn)場整定培訓(xùn)教材

1、ErrFSPPID 參數(shù)現(xiàn)場整定 參數(shù)現(xiàn)場整定1. PID 調(diào)節(jié)器的適用范圍PID 調(diào)節(jié)控制是一個傳統(tǒng)控制方法，它適用于溫度、 壓力、 流量、 液位等幾乎所有現(xiàn)場，不同的現(xiàn)場，僅僅是 PID 參數(shù)應(yīng)設(shè)置不同，只要參數(shù)設(shè)置得當(dāng)均可以達到很好的效果。均可以達到 0.1%，甚至更高的控制要求。2. PID 參數(shù)的意義和作用指標(biāo)分析P、I、D： y=yP+yi+ yd2.1. P 參數(shù)設(shè)置名稱：比例帶參數(shù)，單位為(%)。比例作用定義：比例作

2、用控制輸出的大小與誤差的大小成正比，當(dāng)誤差占量程的百分比達到 P 值時，比例作用的輸出=100%，這 P 就定義為比例帶參數(shù)。即yp= ×100% = ×100% = Kp ? Err (1) （其中：yP=KP·Δ、Δ=SP-PV，取 0-100%）KP=1/（FS·P）也可以理解成，當(dāng)誤差達到量程乘以 P(%)時，比例作用的輸出達 100%。例：

3、對于量程為 0-1300℃的溫控系統(tǒng)，當(dāng) P 設(shè)置為 10%時，F(xiàn)S 乘以 P 等于 130℃，說明當(dāng)誤差達到 130℃時，比例作用的輸出等于 100%，誤差每變化 1℃，比例作用輸出變化0.79%，若需加大比例作用的調(diào)節(jié)能力，則需把 P 參數(shù)設(shè)置小些，或把量程設(shè)置小些。具體多少可依據(jù)上述方法進行定量計算。P=輸出全開值/FS·100%P 參數(shù)越小比例作用越強，動態(tài)響應(yīng)越快，消除誤差的能力越強。 但實際系統(tǒng)是有慣性的，控制輸出

4、變化后，實際 PV 值變化還需等待一段時間才會緩慢變化。由于實際系統(tǒng)是有慣性的，比例作用不宜太強，比例作用太強會引起系統(tǒng)振蕩不穩(wěn)定。 P 參數(shù)的大小應(yīng)在以上定量計算的基礎(chǔ)上根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)情況，現(xiàn)場調(diào)試決定，通常將 P 參數(shù)由大向小調(diào)，以能達到最快響應(yīng)又無超調(diào)(或無大的超調(diào))為最佳參數(shù)。2.2. I 參數(shù)設(shè)置名稱：積分時間，單位為秒。積分作用定義：對某一恒定的誤差進行積分，令其積分“I”秒后，其積分輸出應(yīng)與比例作用等同，這 I 就定義為積分

5、時間。即：Ki∫\s\up 8(I ) Errdt = Ki ? I ? Err = Kp ? Err (2 )Ki = Kp /I (3 )yi = Ki ∫\s\up 8(t ) Err (t)dt (4 )為什么要引進積分作用呢？前面已經(jīng)分析過，比例作用的輸出與誤差的大小成正比，誤差越大，輸出越大，誤差越小，輸出越小，誤差為零，輸出為零。 由于沒有誤差

6、時輸出為零，因此比例調(diào)節(jié)不可能完全消除誤差，不可能使被控的 PV 值達到給定值。必須存在一個穩(wěn)定的誤差，以維持一個穩(wěn)定的輸出，才能使系統(tǒng)的 PV 值保持穩(wěn)定。這就是通常所說的比例作用是有差調(diào)節(jié)，是有靜差的，加強比例作用只能減少靜差，不能消除靜差(靜差：即靜態(tài)誤差，也稱穩(wěn)態(tài)誤差)。為了消除靜差必須引入積分作用，積分作用可以消除靜差，以使被控的 PV 值最后與給定值一致。引進積分作用的目的也就是為了消除靜差，使 PV 值達到給定值，并保持一

7、致。1ErrFS ? P能調(diào)大些。4) PID 參數(shù)修改后，可以少量修改給定值，觀察系統(tǒng)的跟蹤響應(yīng)，以判斷 PID 參數(shù)是否合適。5) P 值太小，I 值太小或 D 值太大均會引起系統(tǒng)超調(diào)振蕩。6) 對于個別系統(tǒng)，如加溫快降溫慢，或升壓快降壓慢，或液位升得快降得慢等不平衡系統(tǒng)是很難控制的，更難兼顧動態(tài)指標(biāo)，只能將 P 調(diào)大些，I 值也調(diào)大些，犧牲動態(tài)指標(biāo)來保證穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。這是由系統(tǒng)的不可控制特性所決定的，而與 PID 調(diào)節(jié)器的性能無關(guān)。常

8、規(guī) PID 參數(shù)設(shè)置指南啟動 PID 參數(shù)自整定程序，可自動計算 PID 參數(shù)，自整定成功率 95%，少數(shù)自整定不成功的系統(tǒng)可按以下方法調(diào) PID 參數(shù)。 P 參數(shù)設(shè)置: 如不能肯定比例調(diào)節(jié)系數(shù) P 應(yīng)為多少，請把 P 參數(shù)先設(shè)置大些（如 30%），以避免開機出現(xiàn)超調(diào)和振蕩，運行后視響應(yīng)情況再逐步調(diào)小，以加強比例作用的效果，提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，以既能快速響應(yīng)，又不出現(xiàn)超調(diào)或振蕩為最佳。I 參數(shù)設(shè)置: 如不能肯定積分時間參數(shù) I 應(yīng)為

9、多少，請先把 I 參數(shù)設(shè)置大些（如 1800 秒），(I> 3600時，積分作用去除)系統(tǒng)投運后先把 P 參數(shù)調(diào)好，爾后再把 I 參數(shù)逐步往小調(diào)，觀察系統(tǒng)響應(yīng)，以系統(tǒng)能快速消除靜差進入穩(wěn)態(tài)，而不出現(xiàn)超調(diào)振蕩為最佳。 D 參數(shù)設(shè)置: 如不能肯定微分時間參數(shù) D 應(yīng)為多少，請先把 D 參數(shù)設(shè)置為 O，即去除微分作用，系統(tǒng)投運后先調(diào)好 P 參數(shù)和 I 參數(shù)，P、I 確定后,再逐步增加 D 參數(shù),加微分作用，以改善系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，以系統(tǒng)