PID控制原理与调整方法

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前言
0 R+ S; A8 Z! b: n在我们燃烧器的自动燃烧控制中，普
. o/ \; H8 T8 d4 N# _遍的使用到了PID 控制，由于我
们对它的了解程度不够深刻， 在许多应用现场
和用户面前给我们带来了很
2 O4 J' {3 ?8 F% B多尴尬。
为了让大家能深刻的理解并掌握PID, 这里我将我搜集到的一 -些资料结
+ x- T6 k+ ?& N' Z合本人现场调试的一 -些经验与心得，与大家共
同学习探讨。
二、PID控制类型与意义
' |1 R) t7 ]  M5 ?/ a8 a所谓的PID 控制其实是自动控制输出的一一种控制类型。 它还有P(比例 )
控制、1 (积分)控制、
9 R7 o0 A/ Q2 y9 {6 d+ p3 ZD (微分)控制， 组合在一-起使用的有
, U4 Z! B) c3 E! C0 WPI控制、PD
控制、PID 控制。尽管不同类型的控制器， 其结构、原理
各不相同，但是基
; r6 Z0 e) t) t4 p8 z9 z本控制规律只有三个:比例(P)控制、积分(1)控制和微分(D)控制。
5 {8 c  W; \# Y, j8 u这几种控制规律可以单独使用， 但是更多场合是组合
' c+ o) J/ S% X2 `# t. X使用。如比例(P)控
制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
1、比例(P)控制
! B! J& f; \" I7 n单独的比例控制也称 “有差控制”，控制器输
2 B; ]0 ^* w2 }5 F出的变化与输入控制器
的偏差(偏差指目标值与实际值之间的差)成
& \' h6 z/ r. R( [% Q  s, O5 I比例关系，偏差越大输出越
) `- v' z6 K: Z大(或越小根据正反比例有关) 。输出
=偏差*比例
8 {! q4 n( x3 N( j比如说，一个热风炉出口温度的
PID控制的比例是10， 它的预定值是
500° C那么它在小于490° C的时候会输出100% 在495* C的时候会输
: A% a! `  f$ d3 S  i5 v/ d出50%在499”C的时候输出10%，在偏差是0的时候，控制器的输出也
0 k- y8 }6 U( e9 {% m是0.
0 C! u: W! g: ~3 f8 t实际应用中，比例度的大小应视具 体情况而定
0 V7 G% s% ~. A# x6 n5 [6 B" Z) O) K比例度太小，控制作
5 i+ l) Q9 H% p用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控
2 H: t0 c8 ]0 {; x! K制质量差，也没有什么控制
作用:比例度太大， 控制作用太强，容易导致
' T* \5 T& R* \- ?系统的稳定性变差，引发振
荡。
+ q. V1 q7 }# X$ a7 {对于反应灵敏、放大能力强的被控对象(
( u# ~! N& ?9 D1 x) {, _例如热风炉的温度控制)，
/ `7 o; T( R$ f! P6 E& {为提高系统的稳定性， 应当使比例度稍小些:
4 H7 U) L5 O9 Z5 R' s  ?/ m而对于反应迟钝，放大能力
又较弱的被控对象(例如燕汽压力的控制)，
比例度可选大-一些，以提高
( E( X2 K6 i7 I0 o! d8 |: b整个系统的灵敏度， 也可以相应减小余差。 这 里说的比例度的大小不是指
% X9 T$ E4 d7 i  x: AP值数字的大小， 而是指P 值在整个被控对象中所占比例的大小， 例如，我
& B" r8 W1 g! R" }们平常的蒸汽压力控制目标为2.0MPa, 它的比例取值为1， 但它已占最大
) s: J" F" ^# C0 d8 [, K5 D差值比例的50%,1 (2-0) *100%=50% 而热风温度控制中， 热风目标为
! m" N( M( v1 m& c$ e, N500C，比例取10时， 它占最大差值的10%, 10(500-0)*100%=2%
单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高
允许有一定余差存在的场合。

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道法自然

很好的资料，谢谢分享

yin123

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