Kp减小时,当Kp?0.8时:
2)增大和减小Ki对调节过程的影响,系统阶跃响应曲线的输出如下:
Ki增大时,当Ki?0.014时:
Ki减小时,当Ki?0.008时
3)增大和减小Kd对调节过程的影响,系统阶跃响应曲线的输出如下
Kd增大时,当Kd?35.00时:
Kd增大时,当Kd?24.00时:
1)同时改变Kp Ki Kd 对调节过程的影响,系统阶跃响应曲线的输出如下:
如Kp=1.30 Ki=0.02 Kd=35.00 时:
通过改变KP,KI,KD的大小,观察阶跃响应曲线,可知比例作用可使调节过程趋于稳定,但在单独使用时,使被调量产生静态偏差;积分作用能使被调量无静态偏差,但单独使用时,会使调节过程变成振荡甚至不稳定;微分作用能有效地减少动态偏差,但不能单独使用。
第三部分 串级控制系统参数整定
一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定
以某300MW机组配套锅炉的过热汽温串级控制系统为例,过热汽温串级控制系统的方框图如下:
图3-1
过热汽温串级控制系统中主调节器采用比例积分微分(PID)调节器, 副调节器采用比例(P)调节器。打开一个Simulink 控制系统仿真界面,根据过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图如下:
1首先整定内回路,即副调节器参数的整定
将中主回路反馈系数r1设为0,同时令主调节器的比例系数Kp1?1,积分系
数Ki1?0,微分系数Kd1?0。将阶跃信号输出模块(Step)的终值(Final value)设为过热蒸汽温度的稳态值535℃,仿真时间设为1000s,逐渐增加副调节器的
比例系数Kp2 ,在响应曲线显示器Scope1 中观察温度t2的变化,使温度t2尽快达到稳定,并尽量接近稳态值419.28oC,此时的比例系数Kp2即为副调节器的比例系数。
调节完成后得:Kp2?4.5, 仿真运行效果如下图:
2整定外回路,即主调节器参数的整定
图中主回路反馈系数r1 改为1,副调节器的比例系数Kp2保持上一步的整定参数不变,仿真时间设1000s,逐渐增加主调节器的比例系数Kp1 ,在响应曲线显示器Scope 中观察温度t1 的变化,直至响应曲线出现等幅振荡,记下此时的比例
?1??同时通过响应曲线可以确定振荡周期Tk,查表即可确定调节??系数Kp1??kK?p1??器参数值
调节完成后由图得:Kp1?2.02 Tk?220 其仿真运行图如下: