PID控制器的参数整定
1PID是比例积分微分的缩写
比例调节作用：是按比例反应系统的偏差系统一旦出现了偏差比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大可以加快调节减少误差但是过大的比例使系统的稳定性下降甚至造成系统的不稳定。积分调节作用：是使系统消除稳态误差提高无差度。因为有误差积分调节就进行直至无差积分调节停止积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数TiTi越小积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱加入积分调节可使系统稳定性下降动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合组成PI调节器或PID调节器。微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率具有预见性能预见偏差变化的趋势因此能产生超前的控制作用在偏差还没有形成之前已被微分调节作用消除。因此可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下可以减少超调减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用因此过强的加微分调节
f对系统抗干扰不利。此外微分反应的是变化率而当输入没有变化时微分作用
输出为零。微分作用不能单独使用需要与另外两种调节规律相结合组成PD或
PID控制器。
2PID具体调节方法
①方法一
确定控制器参数数字PID控制器控制参数的选择，可按连续时间PID参数整定方法进行。在选择数字PID参数之前，首先应该确定控制器结构。对允许有静差（或稳态误差）的系统，可以适当选择P或PD控制器，使稳态误差在允许的范围内。对必须消除稳态误差的系统，应选择包含积分控制的PI或PID控制器。一般来说，PI、PID和P控制器应用较多。对于有滞后的对象往往都加入微分控制。选择参数控制器结构确定后，即可开始选择参数。参数的选择，要根据受控对象的具体特性和对控制系统的性能要求进行。工程上，一般要求整个闭环系统是稳定的，对给定量的变化能迅速响应并平滑跟踪，超调量小；在不同干扰作用下，能保证被控量在给定值；当环境参数发生变化时，整个系统能保持稳定，等等。这些要求，对控制系统自身性能来说，有些是矛盾的。我们必须满足主要的方面的要求，兼顾其他方面，适当地折衷处理。PID控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上，PID控制器的参数常常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。常用的方法，采样周期选择，实验凑试法实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，反复凑试参数，直至出现r