机构需要的控制量是增量,而不是位置量的绝对数值时,可以使用增量式PID控制算法进行控制,其公式如下:
如果计算机控制系统采用恒定的采样周期T,一旦确定A、B、C,只要使用前后三次测量的偏差值,就可以由上式求出控制量。增量式PID控制算法与位置式PID算法相比,计算量小的多,因此在实际中得到广泛的应用。
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参数整定
控制器参数整定:指决定调节器的比例系数、积分时间Ti、
微分时间Td和采样周期Ts具体数值。整定的实质是通过改变调节器的参数,使其特性和过程特性相匹配,以改善系统的动态和静态指标,取得最佳的控制效果。整定调节器参数的方法很多,
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归纳起来可分为两大类,即理论计算整定法和工程整定法。理论计算整定法有对数频率特性法和根轨迹法等;工程整定法有凑试法、临界比例法、经验法、衰减曲线法和响应曲线法等。工程整定法特点不需要事先知道过程的数学模型,直接在过程控制系统中进行现场整定方法简单、计算简便、易于掌握。
421凑试法
按照先比例(P)、再积分(I)、最后微分(D)的顺序。置调节器积分时间Ti∞,微分时间Td0,在比例系数按经验设置的初值条件下,将系统投入运行,由小到大整定比例系数。求得满意的14衰减度过渡过程曲线。引入积分作用(此时应将上述比例系数Kp设置为56Kp)。将Ti由大到小进行整定。若需引入微分作用时,则将Td按经验值或按Td(13~14)设置,并由小到大加入。
422临界比例法
在闭环控制系统里,将调节器置于纯比例作用下,从小到大逐渐改变调节器的比例系数,得到等幅振荡的过渡过程。此时的比例系数称为临界比例系数,相邻两个波峰间的时间间隔,称为临界振荡周期Tu。Ku临界比例度法步骤:1、将调节器的积分时间Ti置于最大(Ti∞),微分时间置零(Td0),比例系数Kp适当,平衡操作一段时间,把系统投入自动运行。2、将比例系数Kp逐渐增大,得到等幅振荡过程,记下临界比例系数Ku和临界振荡周期Tu值。
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3、根据Ku和Tu值,采用经验公式,计算出调节器各个参数,即Kp、和Td的值。Ti按“先P再I最后D”的操作程序将调节器整定参数调到计算值上。若还不够满意,可再作进一步调整。临界比例度法整定注意事项:有的过程控制系统,临界比例系数很大,使系统接近两式控制,调节阀不是全关就是全开,对工业生产不利。有的过程控制系统,当调节器比例系数Kp调到最大刻度值时,系统仍不产生r