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手動調諧控制器PID參數

日期:2025-07-21 00:42
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摘要:
手動調諧控制器PID參數
 
盡管有多種自動調諧PID參數的方法,但是在許多情況下PID參數也可以依靠經驗手動調諧。以下是手動調諧構成PID控制基礎的PID參數的一個程序。這里介紹的方法就是非常有名的齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法。
程序
  1. 在比例控制方式中,從充分大值中縮小比例區以確定比例區(臨界比例區PBu)和振動周期(臨界周期Tu),在振動周期中響應是一個相同振幅的連續振動。(如圖1)
     
  2. 根據該值通過表1計算PID參數,并檢查控制操作。(如圖2)
     
  3. 觀察控制結果,微調PID參數到*佳值。(如圖3: 大比例區設定示例)

表1 齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法
控制比例區PB積分時間TI微分時間TD
P
PI
PID
2PBu
2.2PBu
1.7PBu
-
0.83Tu
0.5Tu
-
-
0.125Tu


 
 


圖1: 連續振動


圖2: 使用齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法
設定PID后


圖3:微調諧PID后
注意
以上給出的只是手動調諧PID參數的相對常用示例,并非是所有進程的*佳方法。尤其是在進行pH控制、反應罐控制以及其他高度非線性進程的PID參數手動調諧時,由于改變PID參數時控制輸出可能會大幅波動,控制目標(溫度、電流、壓力等)可能劇烈改變,所以必須特別注意。

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