PID控制原理与调整方法

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前言
在我们燃烧器的自动燃烧控制中，普
' K9 }( J+ L2 h5 s% b0 w: N& F3 [$ h& m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
多尴尬。
' H6 a+ ]/ m5 r1 E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
+ x3 T2 M, M/ p* Z2 T! Z合本人现场调试的一 -些经验与心得，与大家共
( F( y  E9 H3 e& c同学习探讨。
) S! [( E8 {5 n( i3 L4 P二、PID控制类型与意义
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、
D (微分)控制， 组合在一-起使用的有
PI控制、PD
) j. n" i* l# [! q6 @  f控制、PID 控制。尽管不同类型的控制器， 其结构、原理
  O/ \1 |  |: _# P3 o各不相同，但是基
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。
这几种控制规律可以单独使用， 但是更多场合是组合
4 R  P' s- e! C/ R9 Z使用。如比例(P)控
" G; K: L  Y- P5 S  o  f. e. w& o制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
1、比例(P)控制
单独的比例控制也称 “有差控制”，控制器输
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
比例关系，偏差越大输出越
$ |$ b- a, k7 C5 E大(或越小根据正反比例有关) 。输出
, a7 y7 l! f- Y: l=偏差*比例
) B, L4 l5 b# E- V比如说，一个热风炉出口温度的
) z7 p( A3 t* J3 I* E1 o. `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
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
是0.
- p! b8 x$ [' [实际应用中，比例度的大小应视具 体情况而定
% a9 L2 E& M' J比例度太小，控制作
- f0 D+ X% h( C用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控
: V0 p2 L2 P( N* |- m制质量差，也没有什么控制
9 p+ k. X. V: z2 W8 o, ~作用:比例度太大， 控制作用太强，容易导致
系统的稳定性变差，引发振
荡。
+ A  h2 K) |) P* G( o对于反应灵敏、放大能力强的被控对象(
3 V% M" x7 x0 X/ d例如热风炉的温度控制)，
! }+ y$ y+ ^/ C, N为提高系统的稳定性， 应当使比例度稍小些:
0 Y; V' J1 `5 G+ W* H" L9 k而对于反应迟钝，放大能力
8 T5 s3 ~: M$ {5 {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
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
P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
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
差值比例的50%,1 (2-0) *100%=50% 而热风温度控制中， 热风目标为
500C，比例取10时， 它占最大差值的10%, 10(500-0)*100%=2%
0 E5 W1 ?+ ^: m( r- Y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。
) m# R; g: x+ Y% B3 Z

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道法自然

很好的资料，谢谢分享

yin123

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