PID各参数对系统的影响分类分析.doc

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1、PID各参数对系统的影响分类分析I:积分速度（积分常数）的大小对调节过程影响增大积分速度调节阀的速度加快，但系统的稳定性降低当积分速度大到超过某一临界值时，整个系统变为不稳定，出现发散的振荡过程。S0愈大，则调节阀的动作愈快，就愈容易引起和加剧振荡，而最大动态偏差则愈来愈小。减小积分速度调节阀的速度减慢，结果是系统的稳定性增加了，但调节速度变慢当积分常数小到某一临界值时，调节过程变为非振荡过程。无论增大还是减小积分速度，被调量最后都没有残差P:余差（或静差）是指：被调参数的新的稳定值与给定值不相等而形成的差值。余差的大小与调节器的放大系数K或比例带δ有关放大系数越小，即比例带越大，余差就

2、越大；放大系数越大，即比例带越小，比例调节作用越强，余差就越小。比例带对于调节过程的影响a)δ大调节阀的动作幅度小，变化平稳，甚至无超调，但余差大，调节时间也很长b)δ减小调节阀动作幅度加大，被调量来回波动，余差减小c)δ进一步减小被调量振荡加剧d)δ为临界值系统处于临界稳定状态e)δ小于临界值系统不稳定，振荡发散比例调节的特点：（1）比例调节的输出增量与输入增量呈一一对应的比例关系，即：u=Ke（2）比例调节反应速度快，输出与输入同步，没有时间滞后，其动态特性好。（3）比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值，而产生余差。比例带的一般选择原则：若对象较稳定（对象的静态放大系数较小，时

3、间常数不太大，滞后较小）则比例带可选小些，这样可以提高系统的灵敏度，使反应速度加快一些；相反，若对象的放大系数较大，时间常数较小，滞后时间较大则比例带可选大一些，以提高系统的稳定性。当被调参数突然出现较大的偏差时比例调节能立即按比例把调节阀的开度开得很大但积分调节器需要一定的时间才能将调节阀的开度开大或减小如果系统干扰作用频繁，积分调节会显得十分乏力D:如加热炉温度自动调节,当温度低于给定值时,则煤气阀门应开大,这是比例调节作用,但同时发现,温度降低的速度很快,说明出现了较大的扰动,则下一时刻的偏差将会更大,因此应预先采取措施,即提前动作,把煤气阀门的开度开得更大一些,这叫超前作用微分调

4、节的思想：微分调节只与偏差的变化成比例，偏差变化越剧烈，由微分调节器给出的控制作用越大，从而及时地抑制偏差的增长，提高系统的稳定性。微分调节的特点P和I是根据已经形成的被调参数与给定值之偏差而动作(即偏差的方向和大小进行调节)。微分调节是根据偏差信号的微分,即偏差变化的速度而动作的。只要偏差一露头,调节器就立即动作，以求更好的调节效果偏差没有变化,微分调节不起作用。微分调节主要用于克服调节对象有较大的传递滞后和容量滞后。微分调节不能消除余差。微分调节只对偏差的变化做出反应，而与偏差的大小无关。vPID是比例、积分、微分的缩写Proportional-Integral-Differenti

5、alv比例作用的输出与偏差大小成正比；v积分作用的输出变化速度与偏差成正比；v微分作用的输出与偏差变化速度成正比。v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。v比例作用大，可以加快调节，减少误差v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。v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。v积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱。v加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。v积分作用常与另两种调节规

6、律结合，组成PI调节器或PID调节器。v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。v在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。v微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的微分调节，对系统抗干扰不利。v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。v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。v参数整定找最佳，从小到大顺序查v先是比例后积分，最后再把微分加v曲线振荡很频繁，比例度盘要放大v曲线

7、漂浮绕大湾，比例度盘往小扳v曲线偏离回复慢，积分时间往下降v曲线波动周期长，积分时间再加长v曲线振荡频率快，先把微分降下来v动差大来波动慢。微分时间应加长v理想曲线两个波，前高后低4比1v一看二调多分析，调节质量不会低