手動(dòng)調(diào)諧控制器PID參數(shù)

日期：2025-08-30 14:02

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摘要：

手動(dòng)調(diào)諧控制器PID參數(shù)

盡管有多種自動(dòng)調(diào)諧PID參數(shù)的方法，但是在許多情況下PID參數(shù)也可以依靠經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)諧。以下是手動(dòng)調(diào)諧構(gòu)成PID控制基礎(chǔ)的PID參數(shù)的一個(gè)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

在比例控制方式中，從充分大值中縮小比例區(qū)以確定比例區(qū)(臨界比例區(qū)PBu)和振動(dòng)周期(臨界周期Tu)，在振動(dòng)周期中響應(yīng)是一個(gè)相同振幅的連續(xù)振動(dòng)。(如圖1)
根據(jù)該值通過(guò)表1計(jì)算PID參數(shù)，并檢查控制操作。(如圖2)
觀察控制結(jié)果，微調(diào)PID參數(shù)到*佳值。(如圖3: 大比例區(qū)設(shè)定示例)

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

圖1: 連續(xù)振動(dòng)

圖2: 使用齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法
設(shè)定PID后

圖3:微調(diào)諧PID后

注意

以上給出的只是手動(dòng)調(diào)諧PID參數(shù)的相對(duì)常用示例，并非是所有進(jìn)程的*佳方法。尤其是在進(jìn)行pH控制、反應(yīng)罐控制以及其他高度非線性進(jìn)程的PID參數(shù)手動(dòng)調(diào)諧時(shí)，由于改變PID參數(shù)時(shí)控制輸出可能會(huì)大幅波動(dòng)，控制目標(biāo)(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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