調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法(單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定主要方法,特點(diǎn)如何)
1.單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定有哪些主要方法,特點(diǎn)如何
常見(jiàn)的儀表控制回路設(shè)計(jì)有哪些？并簡(jiǎn)述說(shuō)明其特點(diǎn)。
總結(jié)： 1、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) 又稱單回路反饋控制系統(tǒng)，是由一個(gè)被控對(duì)象、一測(cè)量變送器、一調(diào)節(jié)器和一調(diào)節(jié)閥所組成的單回路閉合控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、易于調(diào)整和投運(yùn)。
適用于被控對(duì)象純滯后小、時(shí)間常數(shù)小、負(fù)荷和干擾變化比較平緩或者對(duì)被控變量要求不高的場(chǎng)合。 2、串級(jí)控制系統(tǒng) 包括主對(duì)象、主控制器、副回路等效環(huán)節(jié)和主變量測(cè)量變送器。
特點(diǎn)是對(duì)進(jìn)入副回路的擾動(dòng)具有較迅速、較強(qiáng)的克服能力；可以改善對(duì)象特性、提高工作頻率；可消除調(diào)節(jié)閥等非線性的影響；具有一定的自適應(yīng)能力。適用于時(shí)間常數(shù)及純滯后較大的被控對(duì)象，如加熱爐的溫度控制等。
3、比值控制系統(tǒng) 工業(yè)生產(chǎn)上為保持兩種或兩種以上物料比值為一定的控制叫比值控制。常見(jiàn)的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級(jí)比值三種。
單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：物料流量的比值較為精確，但當(dāng)主流量出現(xiàn)大的擾動(dòng)或負(fù)荷頻繁波動(dòng)時(shí)，副流量在調(diào)節(jié)過(guò)程中相對(duì)于控制器的給定值會(huì)出現(xiàn)比較大的偏差，不適用于需嚴(yán)格要求動(dòng)態(tài)比值的化學(xué)反應(yīng)。 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：能克服單閉環(huán)的缺點(diǎn)，提降負(fù)荷比較方便。
串級(jí)比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：比值可變化，精度高，應(yīng)用范圍廣。 4、選擇性控制系統(tǒng)：常見(jiàn)為高低值或數(shù)值比較選擇，然后進(jìn)行相應(yīng)的控制 5、分程控制系統(tǒng) 特點(diǎn)：一個(gè)控制器輸出同時(shí)可控制幾個(gè)工作范圍不同的調(diào)節(jié)閥。
6、前饋控制系統(tǒng)特點(diǎn)：按被控變量的偏差進(jìn)行控制。 7、三沖量控制系統(tǒng)常見(jiàn)的有鍋爐汽包液位控制。
2.pid控制器參數(shù)整定方法有哪些
參數(shù)需要實(shí)測(cè)
PID調(diào)試一般原則
在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。 在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數(shù)Ti。 在輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數(shù)Td。
一般步驟
a.確定比例增益P
確定比例增益P 時(shí)，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是令Ti=0、Td=0（具體見(jiàn)PID的參數(shù)設(shè)定說(shuō)明），使PID為純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過(guò)來(lái)，從此時(shí)的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時(shí)的比例增益P，設(shè)定PID的比例增益P為當(dāng)前值的60%~70%。比例增益P調(diào)試完成。
b.確定積分時(shí)間常數(shù)Ti
比例增益P確定后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過(guò)來(lái)，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設(shè)定PID的積分時(shí)間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時(shí)間常數(shù)Ti調(diào)試完成。
c.確定積分時(shí)間常數(shù)Td
積分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可。若要設(shè)定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時(shí)的30%。
d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。
3.簡(jiǎn)述PID控制器參數(shù)整定的方法
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PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類：
一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：（1）首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定，各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)
理想曲線兩個(gè)波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低
4.pid參數(shù)整定中的常用方法
PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類：
一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：（1）首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定，各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降
曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)
理想曲線兩個(gè)波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低
5.PID調(diào)節(jié)器的PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：
(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；
(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；
(3)在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
比例積分微分調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)稱。利用比例微分環(huán)節(jié)的領(lǐng)前作用來(lái)對(duì)消調(diào)節(jié)對(duì)象中的大慣性，提高精度，加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
