6过控第六章PID控制器概论.ppt

主要内容 6.1 PID控制原理 6.2 PID控制参数的整定方法 6.3 DDZ-III型PID控制器 ;6.1 PID控制原理;;6.1 PID控制原理---比例控制;6.1 PID控制原理---比例控制;6.1 PID控制原理---比例控制;6.1 PID控制原理---比例控制; ;;6.1 PID控制原理---积分控制;比例环节;6.1 PID控制原理---积分控制;TI越大，积分作用越弱， TI = ∞，积分作用为零。TI减小，积分作用增强，系统振荡加剧，稳定性下降。因此，加积分后，比例带要适当加大。 如果T1适当，系统能很快消除余差。;6.1 PID控制原理---积分控制;6.1 PID控制原理---积分控制;;比例环节; 决定微分作用的强弱有2个因素： 1) 起始跳变幅度，用微分增益KD来衡量， 2) 衰减时间长短，用微分时间TD来衡量。 输出跳得越高，或降得越慢，表示微分作用越强。 微分时间TD越大，微分作用越强。 微分增益KD是固定不变的，只与控制器的类型有关。 反微分控制器运用于噪音较大的系统，起滤波作用。;特 点;特 点;u;比例环节;6.1 PID控制原理---比例微分控制;对某一对象，用不同控制规律时阶跃干扰过程比较;1）广义过程控制通道时间常数较大或容积迟延较大时，引入微分调节。若工艺容许有静差，可选用PD调节；若工艺要求无静差，可选用PID调节。 2）广义过程控制通道时间常数较小、负荷变化不大、且工艺要求允许有静差时，可以选择P调节。 3）广义过程控制通道时间常数较小、负荷变化不大、且工艺要求允许无静差时，可以选用PI调节。 4）广义过程控制通道时间常数很大、且纯时延较大、负荷变化剧烈时，不宜采用PID控制。;5）广义过程的传递函数表示为如下形式时;确定调节器的比例度δ、积分时间TI和微分时间TD。;对数频率特性法 根轨迹法;被控过程的特点及其控制器参数范围 ;调节规律;6.2 PID参数的整定方法---临界比例度法;将控制器的积分时间TI置于最大（ TI =∞） ，微分时间TD 置零（TD=0），比例带置为较大的数值, 把系统投入闭环运行。;根据δK和TK ，采用下表中的经验公式，计算控制器各参数。;6.2 PID参数的整定方法---临界比例度法;将控制器的积分时间TI置于最大（ TI =∞） ，微分时间TD 置零（TD=0），比例带置为较大的数值, 把系统投入闭环运行。;根据δK,TS ,tp，采用下表中的经验公式，计算控制器各参数。;6.2 PID参数的整定方法---衰减曲线法;一种开环整定方法。利用系统开环广义对象的阶跃响应曲线进行控制器参数整定。;系统置于开环状态。 ;A.无自平衡广义过程 ;B.自平衡广义过程 ;6.2 PID参数的整定方法---反应曲线法;几种整定方法的比较;6.2 PID参数的整定方法---自整定;6.2 PID参数的整定方法---自整定;全刻度指示控制器;6.3 DDZ-III型PID控制器;;基准电压;6.3 DDZ-III型PID控制器;U01通过微分电阻RD，微分电容CD进行微分运算，经RP比例放大后输出给U02。;S打在右边：微分作用;6.3 DDZ-III型PID控制器;s打在左边时，断开微分作用;S1，S2：联动时间开关;6.3 DDZ-III型PID控制器;6.3 DDZ-III型PID控制器;同相端;6.3 DDZ-III型PID控制器;6.3 DDZ-III型PID控制器;全刻度指示控制器---手动操作电路;生产不正常或危险情况下，操作人员手动操作RPH，不可能找到合位置，调节比较”生硬“，可能引起被调节参数较大拨动。; 按下S4-1,UM0(相对于UB)，串入电阻小，U03积分上升，积分变化较快； 按下S4-2，UM0，串入电阻大，U03积分上升，积分变化较慢； 按下S4-3，UM0，串入电阻小，U03积分??降，积分变化较快； 按下S4-4，UM0，串入电阻大，U03积分下降，积分变化较慢；;S1、S2自动到硬手动或从硬手动到自动，需经过软手动； 若在这个位置不进行增大或减小的软手动操作，则暂时处于“浮动”状态，该状态可以作为过渡避免扰动。;S5在”测量”位置，电流表显示Ui值。