調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法(單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定主要方法,特點(diǎn)如何)
1.單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定有哪些主要方法,特點(diǎn)如何
常見的儀表控制回路設(shè)計(jì)有哪些？并簡述說明其特點(diǎn)。
總結(jié)： 1、簡單控制系統(tǒng) 又稱單回路反饋控制系統(tǒng)，是由一個被控對象、一測量變送器、一調(diào)節(jié)器和一調(diào)節(jié)閥所組成的單回路閉合控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易于調(diào)整和投運(yùn)。
適用于被控對象純滯后小、時間常數(shù)小、負(fù)荷和干擾變化比較平緩或者對被控變量要求不高的場合。 2、串級控制系統(tǒng) 包括主對象、主控制器、副回路等效環(huán)節(jié)和主變量測量變送器。
特點(diǎn)是對進(jìn)入副回路的擾動具有較迅速、較強(qiáng)的克服能力；可以改善對象特性、提高工作頻率；可消除調(diào)節(jié)閥等非線性的影響；具有一定的自適應(yīng)能力。適用于時間常數(shù)及純滯后較大的被控對象，如加熱爐的溫度控制等。
3、比值控制系統(tǒng) 工業(yè)生產(chǎn)上為保持兩種或兩種以上物料比值為一定的控制叫比值控制。常見的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級比值三種。
單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：物料流量的比值較為精確，但當(dāng)主流量出現(xiàn)大的擾動或負(fù)荷頻繁波動時，副流量在調(diào)節(jié)過程中相對于控制器的給定值會出現(xiàn)比較大的偏差，不適用于需嚴(yán)格要求動態(tài)比值的化學(xué)反應(yīng)。 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：能克服單閉環(huán)的缺點(diǎn)，提降負(fù)荷比較方便。
串級比值控制系統(tǒng)特點(diǎn)：比值可變化，精度高，應(yīng)用范圍廣。 4、選擇性控制系統(tǒng)：常見為高低值或數(shù)值比較選擇，然后進(jìn)行相應(yīng)的控制 5、分程控制系統(tǒng) 特點(diǎn)：一個控制器輸出同時可控制幾個工作范圍不同的調(diào)節(jié)閥。
6、前饋控制系統(tǒng)特點(diǎn)：按被控變量的偏差進(jìn)行控制。 7、三沖量控制系統(tǒng)常見的有鍋爐汽包液位控制。
2.pid控制器參數(shù)整定方法有哪些
參數(shù)需要實(shí)測
PID調(diào)試一般原則
在輸出不振蕩時，增大比例增益P。 在輸出不振蕩時，減小積分時間常數(shù)Ti。 在輸出不振蕩時，增大微分時間常數(shù)Td。
一般步驟
a.確定比例增益P
確定比例增益P 時，首先去掉PID的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是令Ti=0、Td=0（具體見PID的參數(shù)設(shè)定說明），使PID為純比例調(diào)節(jié)。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時的比例增益P，設(shè)定PID的比例增益P為當(dāng)前值的60%~70%。比例增益P調(diào)試完成。
b.確定積分時間常數(shù)Ti
比例增益P確定后，設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過來，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti，設(shè)定PID的積分時間常數(shù)Ti為當(dāng)前值的150%~180%。積分時間常數(shù)Ti調(diào)試完成。
c.確定積分時間常數(shù)Td
積分時間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可。若要設(shè)定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時的30%。
d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對PID參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。
3.簡述PID控制器參數(shù)整定的方法
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PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：
一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：（1）首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定，各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長
理想曲線兩個波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低
4.pid參數(shù)整定中的常用方法
PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：
一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：（1）首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定，各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長
理想曲線兩個波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低
5.PID調(diào)節(jié)器的PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：
(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；
(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；
(3)在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。
比例積分微分調(diào)節(jié)器的簡稱。利用比例微分環(huán)節(jié)的領(lǐng)前作用來對消調(diào)節(jié)對象中的大慣性，提高精度，加快動態(tài)響應(yīng)速度。
