PID控制參數的*整定法

用途

PID參數的*整定方法有階躍響應法和臨界比例帶法兩種。

概要

1. 基于階躍響應法的PID*整定步驟
   • 將調節器設定為手動模式，穩定測量值。
   • 測量值穩定后，在手動模式下階段性地增大(或減小)輸出信號，如下圖所示記錄流程響應數據，直到測量值穩定。
     
     如上圖所示，在流程響應數據中畫上切線，求得過程增益Kp=ΔPV/ΔMV、死區時間L、延遲時間(時間常數)T。把ΔPV設定為*，延遲時間T’(=T)為響應達到63.2%的時間。
     
   • 基于響應數據，通過下表求出PID參數后，利用自動模式確認控制結果。
     
     Ziegler Nichols的*PID參數

     控制動作	比例帶	積分時間	微分時間
     PI	110 x Kp x L/T	3.3 x L	—
     PID	83 x Kp x L/T	2.0 x L	0.5 x L

   
   
2. 基于臨界比例帶法的PID*整定步驟
   在實際過程中無法得到階段性響應數據時，采用此方法。
   • 先將P、I設定為zui大，D設定為zui小，然后選擇自動模式。
   • 將P(增加調節增益)逐漸調小，到測量值開始振蕩之前停止。
   • 將I從zui大逐漸減小，到測量值開始振蕩之前停止。
   • 將D從zui小逐漸增大，到測量值開始振蕩之前停止。
   • 再次微調P，到測量值開始振蕩之前停止。
   
   [補充]
   • 在串級控制回路中，先對二次調節器的PID參數進行*整定后，再對一次調節器進行*整定。
   • 多個控制回路間相互干擾時，一方面進行*PID參數整定，另一方面需要降低調節靈敏度。
   • 響應較快的流量控制、壓力控制、液位控制通常使用PI控制，響應慢的溫度控制及分析儀控制則使用PID控制。