位置式PID控制原理 - 图文(5)

2019-08-31 12:18

开始调节ecumulate?0e?0ULast?UeLast?0PIDReg_Flag = TrueNOYESC的采集e?R?CNO|e|?R??%YES??TTDU?KP?e?ecumulate?[e?eLast]??ULastT?TI?ecumulate?ecumulate?eU?umaxNOU?umaxYESNOU?uminYESU?umin输出控制量UeLast?eULast?U结束调节程序

7 位置型PID控制参数的整定

7.1 临界比例度法

?Tu(n)?KP?e(n)?TI??e(i)?i?0n?TD[e(n)?e(n?1)]??u0 T?(1)在系统闭环的情况下,只保留比例环节,在积分环节和微分环节之前分别乘以0。即

将控制器的积分时间TI设置为无穷大,将微分时间TD设置为0,比例放大系数KP设为1。

(2)通过给定值给系统施加一个阶跃输入,观察被控变量c(n)的变化情况。若c(n)的过渡

过程无振荡或呈衰减振荡,则继续增大KP值;若c(n)的过渡过程呈发散振荡,则应减小KP值,直到调至某一KP值,过渡过程出现等幅振荡为止。这时过渡过程称之为临界振荡过程。出现临界振荡过程的放大倍数KP称为临界放大倍数,记为KC,等幅振荡的周期TC则称临界周期。

e0tuR0tTc

(3)获得KC和TC这两个试验参数之后,按下表给出的经验公式,计算出使过度过程呈衰

减比为4:1衰减振荡的控制器参数值。

控制器类型 控制器参数计算公式 KP PID(比例、积分、微分控制器) PI P 0.6KC 0.45KC 0.5KC TI/s 0.5TC 0.83TC TD/s 0.12TC

(4)根据各参数分别对控制系统动态性能和稳态性能的影响,适当调整控制参数,直到控

制系统性能(超调量、稳态误差、调节时间)满意为止。

缺点:

1、如果工艺方面不允许被控变量做长时间的等幅振荡,这种方法就不能应用。 2、这种方法只适用于二阶以上的高阶对象,或一阶加纯滞后的对象,否则,在纯比例控制情况下,系统将不会出现等幅振荡。

7.2衰减曲线法

?Tu(n)?KP?e(n)?TI??TDe(i)?[e(n)?e(n?1)]??u0 ?Ti?0?n7.2.1 衰减比为4:1的衰减曲线法

(1)在系统闭环的情况下,只保留比例环节,在积分环节和微分环节之前分别乘以0。即

将控制器的积分时间TI设置为无穷大,将微分时间TD设置为0,比例放大系数KP设为1。

(2)通过给定值给系统施加一个阶跃输入,观察被控变量c(n)的变化情况。若c(n)的过渡

过程无振荡,则继续增大KP值;若c(n)的过渡过程呈发散振荡或等幅振荡,则减小KP值,使过渡过程出现衰减振荡。如果衰减比小大于4:1,KP值继续增加;如果衰减

比小于4:1,KP值继续减小,直到过渡过程呈现4:1衰减为止。

记此时的比例放大系数KP为KS,振荡周期记为TS。

uR140tTc

(3)通过上述试验可以找到过渡过程为衰减比4:1衰减振荡时的放大倍数为KS以及振荡

周期TS。按下表给出的经验公式,计算出使过度过程呈衰减比为4:1衰减振荡的控制器参数值。

控制器类型 控制器参数计算公式 KP PID(比例、积分、微分控制器) PI P 1.25 KS 0.83KS TI/s 0.3TS 0.5TS TD/s 0.1TS KS

(4)根据各参数分别对控制系统动态性能和稳态性能的影响,适当调整控制参数,直到控

制系统性能(超调量、稳态误差、调节时间)满意为止。

7.2.2 衰减比为10:1的衰减曲线法

在某些实际生产过程中,对控制过程的稳定性要求较高,认为4:1衰减过程的稳定性不够,希望衰减比再大一些,于是出现了10:1衰减过程,相应地也就出现了一种10:1衰减曲线法。

(1)在系统闭环的情况下,只保留比例环节,在积分环节和微分环节之前分别乘以0。即

将控制器的积分时间TI设置为无穷大,将微分时间TD设置为0,比例放大系数KP设为1。

(2)通过给定值给系统施加一个阶跃输入,观察被控变量c(n)的变化情况。若c(n)的过渡

过程无振荡,则继续增大KP值;若c(n)的过渡过程呈发散振荡或等幅振荡,则减小KP值,使过渡过程出现衰减振荡。如果衰减比小大于10:1,KP值继续增加;如果衰减比小于10:1,KP值继续减小,直到过渡过程呈现10:1衰减为止。记此时的比例放大系数KP为KS,自调节开始至衰减曲线达到第一个峰值的上升时间为tr。

uR1100Trt

(3)通过上述试验可以找到过渡过程为衰减比10:1衰减振荡时的放大倍数为KS以及上

升时间tr。按下表给出的经验公式,计算出使过度过程呈衰减比为10:1衰减振荡的控制器参数值。


位置式PID控制原理 - 图文(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:路桥施工计算专家软件使用教程之AutoCAD导入导出

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: