什么叫p、i、d调节?控制系统如何进行参数整定?

弓长三心 2024-06-05 08:20:43
最佳回答
一、关于pid调节:1、比例调节(p):是一种简单控制方式,,其输入与输出偏差信号的积分成比例关系。系统一旦出现了偏差,就立即进行反应来减少偏差。比例调节的作用设置的越大,调节的速度就越快;但比例作用过大时,会使系统的稳定性下降。另外,只采用比例调节的系统输出将存在。 2、积分调节(i):用于消除系统中的,他的输入与输出偏差信号的积分成正比关系。如果系统进入稳态后存在,则称为有差系统,为了消除稳态误差,就需要引入“积分”调节。积分作用的强弱取决于积分的选取,随着积分的增大,积分作用会增强。使用积分调节时即便的偏差很小,积分项也会随着时间的增加而积累加大,它推动的输出增大,使稳态误差进一步减少,直到等于零。因此,加入积分调节能保证系统静态精度。但积分作用会使系统的动态响应变慢,若参数选择的不当会影响。积分调节经常与其它两种调节作用配合,组成比例积分(pi)调节器 或。 3、微分调节(d):主要反映信号的变化率,的输出与输入偏差信号的微分(偏差的变化率)成正比关系。自动在克服偏差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳,主要原因是由于系统中存在有较大或滞后环节,这类环节具有抑制偏差的作用,但其变化总是落后于偏差变化。解决的办法是增加微分的调节,使其抑制偏差作用的变化“超前”产生,即调节器在克服偏差的调节过程中使偏差接近零时,抑制偏差的作用就提前为零,微分调节能预测偏差变化的趋势,能产生超前的控制作用。具有微分环节的调节器,能够提前使抑制偏差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。但是,微分环节对干扰也有一定的放大作用,过强的微分控制对系统不利。微分环节不能单独使用需要与另两类调节结合来完成系统控制要求。二、pid参数调试方法:的pid参数整定方法有:经验法、衰减曲线法、临界比例法、反应曲线法。1、经验法又叫现场凑试法,即先确定一个调节器的参数值pb和ti,通过改变给定值对系统加一个扰动,观察曲线形状。通过改变pb或ti,反复凑试直到控制系统符合动态过程品质要求为止,这时的pb和ti就是最佳值。如果调节器是pid三作用式,那么要在整定好的pb和ti的基础上加进微分作用,直到pb、ti和td取得最佳值为止。2、衰减曲线法是以4:1衰减作为整定要求的,先切除的积分和微分作用,用凑试法整定纯比例控制作用的比例带pb,使之符合4:1衰减比例的要求,记下此时的比例带pbs和振荡周期ts。如果加进积分和微分作用,可按公式进行计算。3、临界比例带法,先要切除积分和微分作用,让系统在纯比例控制作用下运行,然后逐渐减小pb,直到达到等幅振荡时,记下此时的比例带pbk(称为临界比例带)和波动周期tk,然后经验公式求出ti、td参数值。4、反应曲线法,是知道控制对象的特性参数,即时间常数t、时间迟延ξ和放大系数k,则可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种方法整定的结果可达到衰减率达到0.75的要求。 20210311
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