西安科技大学电控学院本科毕业设计 图4-12 系统震荡特性图
Step 4:再利用Ziegler-Nichols调整法则,即可求出该系统之Kp、Ti,Td之值。
4.3 针对有转移函数的PID调整方法
4.3.1 系统辨识法
图4-13由系统辨识法辨识出转移函数
系统反馈方块图在上述无转移函数PID调整法则有在线调整法与Relay feedback调整法之外,也可利用系统辨识出的转移函数在计算机仿真求出PID值,至于系统辨识转移函数技巧在第三章已叙述过,接下来是要把辨识出来的转移函数用在反馈控制图,之后应用系统辨识的经验公式Ziegler-Nichols第二个调整法求出PID值,[13]如下表4-14所示。
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西安科技大学电控学院本科毕业设计 controller P PI PID KP 1 a0.90.6*() aa1.20.9*() aa TI TD 3.3L 2L L 2[9]
表4-14 Ziegler-Nichols第二个调整法则建议PID调整值
*为本专题将经验公式修正后之值
※上表4.3.1中,L为延迟时间可参考图4.3.1(b)。 ※上表4.3.1中,a的解法可有以下2种:
解一:如下图4-15中可先观察系统特性曲线图,辨识出a值。 解二:利用三角比例法推导求得
k0.632kLTaT’T”
图4-15利用三角比例法求出a值
La? T\K?aLa? T\?L(K?a)?a
LaL?a?K? 公式(4-2) T\?LKT\?L用Ziegler-Nichols第一个调整法则求得之PID控制器加入系统后,一般闭环系统阶跃响应最大超越的范围约在10%~60%之间。
所以PID控制器加入系统后往往先根据Ziegler-Nichols第二个调整法则调整PID值,然后再微调PID值至合乎规格为止。
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西安科技大学电控学院本科毕业设计 4.3.2 波德图法及根轨迹法
利用系统辨识出来的转移函数,使用MATLAB软件去做系统仿真。由于本设计中PID参数的整定主要是基于系统辨识及Ziegler-Nichols调整法则,所以在此不用波德图法及根轨迹法。
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西安科技大学电控学院本科毕业设计 第五章 油冷却机系统的PID控制器设计
5.1 油冷却机系统
本论文设计以油冷却机温度控制系统为被控对象进行PID控制器的参数整定及其设计,下面介绍一下油冷却机系统以及各个组成部分: 5.1.1 油冷却机
图5-1 油冷却机实物图
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西安科技大学电控学院本科毕业设计 图5-2 油冷却机系统循环图
油冷却机系统循环主要可分为冷媒循环系统以及油循环系统。冷媒循环系统即为一般常见之制冷循环,而油循环则是将油打出后经过负载加热,再与冷媒循环的蒸发器作热交换,再流回油槽做冷却用。[16] 5.1.2 感测与转换器
图5-3 PT100实物图
电阻式温度检测器 (RTD,Resistance Temperature Detector)-一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数[6]。PT100温度传感器是一
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