离散PID-PID参数整定.pptVIP

第八节 离散的PID控制算法;1、位置式算法;;图1－45 增量式PID算法框图;二、改进PID算法： 1、对于积分作用：;（3）梯形积分问题:减小噪声对Δui(k)的影响;（2）不完全微分：即用实际的PD环节来代替理想的PD环节 用实际PD环节代替理想PD环节; 或是理想PID环节串联一个一阶惯性环节;其离散位置式算式：;（3）输入滤波：四点中值差分;三、控制度与采样周期的选择 1、离散式PID算法与连续PID 算法相比具有的优点： P、I、D三个参数相互独立，可分别整定 Kc,Ti,Td可在更大的范围内自由选择。 积分和微分控制作用的改进措施，较之模拟式控制器更为灵活多变 2、离散式PID算法与连续PID 算法相比具有的缺点： 当采用等效的P I D参数时，离散PID控制的品质往往低于连续控制 ;3、控制度;四、用计算机实现DDC的一些问题 1、输入： 滤波、采样、运算、输出必须在一个采样周期内完成 2、信号的量化与线性化 模拟量与数字量之间的相互转化： y是模拟量， 为数字量， 为变送器输入输出量程之比 为零点压缩； 为量化单位； 例：温度：50～150oc,变送器输出4～20mA,求温度为100oc时相应8位二进制代码 3、输出:模拟量、脉冲量、数字量; 第九节 控制器参数整定;5、D作用主要用在以温度或成分为受控变量的系统中，一般取 。引入D作用后， K c可适当增加。 6、在含有高频噪音时，不宜用D作用 7、随动系统的控制品质要求衰减比为10：1，定值系统中控制品质要求衰减比为4：1 8、近似二阶振荡环节，衰减比、超调量与阻尼比之间有一定的关系。;一、经验凑试法： 按照人们长期从事过程控制的经验来调整控制器参数 流量系统：宜用PI控制，往往需要精确控制 液位系统：宜用纯比例，比例度要大 压力系统：液体压力，气体压力，蒸汽压力 液体压力：调节近似流量调节 蒸汽压力：调节近似温度调节 温度系统：存在传递滞后和较大的时间常数，所以引入微分作用 注意:这种按照受控变量类型来选择控制器参数的做法，都是对 典型的过程特性而言的。;系统; 整定步骤： （1）纯比例下调出4：1衰减振荡 （2）如需消除余差，则适当增加比例度，引入积分作用 （3）如需要再加入微分：允许适当减小比例度和积分时间 不同参数对过渡过程曲线的影响： （1）比例度过小、积分时间过小、微分时间过大所引起的振荡的区别 ; （2）比例度过大、积分时间过大的区别 ;二、临界比例度法： 整定步骤： （1）纯比例控制下，自大而小改变比例度 ，直至系统产生等幅振荡 （2）记下临界比例度δK和临界振荡周期TK （3）按表1－6计算控制器参数 采用这种方法注意： （1）工艺上允许受控变量承受等幅振荡的波动，系统要能够产生等幅振荡 （2）当 时，发散振荡，但由于此时阀可能是全开或全关，因此振幅是有限的，与等幅振荡不好区分。 （3）微分对纯滞后不起作用，大纯滞后时Td 小些， δ大些 （4）此方法可用于离散的PID的参数整定（参见表1-7）; 三、衰减曲线法 整定步骤： （1）纯比例控制下，自大而小改变比例度 ，直至系统产生衰减振荡 （2）对定值系统， 取4：1，测出工作周期T p，比例度δs 对随动系统，取10：1，测出上升时间T r，比例度δs’ （3）按表1－5计算控制器参数;注意事项： 所加干扰不能太大，一般为额定值的5％左右，也有例外的情况 必须在工艺参数稳定情况下才能施加干扰．否则得不到正确的Tp，δs， T r 对反应快的系统，较难得到4:1衰减振荡曲线，一般认为曲线来回波动两次达到稳态值，就近似认为达到 4:1衰减振荡;四、反应曲线法： 按广义对象的时间特性来整定参数 1、操作变量作阶跃变化 求取广义对象在阶跃作用下的时间响应曲线，根据曲线确定广义对象的K0，T，τ。按表1-8计算参数值; 2、按最小积分指标来确定P，I，D参数 已知对象的K0，T，τ，则对定值系统和随动系统，利用如下公式：;3、离散系统：;五、控制系统的投运和维护 系统投运是生产过程实现自动控制的最后一个环节，自动装置建成或改建完成，或完成全面检修，都要进行控制系统的投运 1、投运步骤： 详细理解工艺，对投运过程中能出现的问题应有相应的解决