PID控制原理与调整方法

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前言
* F$ |. F0 R- U& x& W在我们燃烧器的自动燃烧控制中，普
遍的使用到了PID 控制，由于我
% h9 L) y& P/ x们对它的了解程度不够深刻， 在许多应用现场
7 R4 U7 J$ b$ D, Q# r! h和用户面前给我们带来了很
多尴尬。
为了让大家能深刻的理解并掌握PID, 这里我将我搜集到的一 -些资料结
+ j+ I- Z# T4 |" m7 h% s4 Q合本人现场调试的一 -些经验与心得，与大家共
同学习探讨。
3 U/ e& E8 r/ L- M/ L二、PID控制类型与意义
所谓的PID 控制其实是自动控制输出的一一种控制类型。 它还有P(比例 )
控制、1 (积分)控制、
. \4 q; B6 v1 ?) l* }/ U# Y, Y/ Q: R( fD (微分)控制， 组合在一-起使用的有
, {! H* k3 Y5 Z2 F* V* QPI控制、PD
控制、PID 控制。尽管不同类型的控制器， 其结构、原理
, u4 A. u) ]3 x, ~+ @各不相同，但是基
本控制规律只有三个:比例(P)控制、积分(1)控制和微分(D)控制。
  I2 ?1 g% F  ?" K这几种控制规律可以单独使用， 但是更多场合是组合
7 D: v) w; M/ Z使用。如比例(P)控
% I( |0 Z1 Y# I7 ~3 |2 [4 r制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
! Y, F# z& t4 F4 }. [% }1、比例(P)控制
单独的比例控制也称 “有差控制”，控制器输
# v* s, a3 r8 X% K+ G出的变化与输入控制器
的偏差(偏差指目标值与实际值之间的差)成
比例关系，偏差越大输出越
9 D9 Y8 F* [& x9 k, D9 t: ]大(或越小根据正反比例有关) 。输出
9 G# e: P* o* @( t1 P=偏差*比例
比如说，一个热风炉出口温度的
' u9 X6 B9 P2 ]4 [PID控制的比例是10， 它的预定值是
+ Z+ {1 h0 |0 D9 E7 o500° C那么它在小于490° C的时候会输出100% 在495* C的时候会输
) ~) F0 W, N  Z% T- Y( m3 O/ E1 k出50%在499”C的时候输出10%，在偏差是0的时候，控制器的输出也
是0.
实际应用中，比例度的大小应视具 体情况而定
比例度太小，控制作
! t% r3 q( @  H* a/ B" {用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控
1 b8 c! N' V3 N8 |) S/ p7 t制质量差，也没有什么控制
1 O& J- c: V* Z1 v作用:比例度太大， 控制作用太强，容易导致
4 \" H+ j- w4 j9 h系统的稳定性变差，引发振
5 C6 _3 H& Y5 ]荡。
  C0 ]+ t- r2 c3 ?7 ]9 a# ]对于反应灵敏、放大能力强的被控对象(
例如热风炉的温度控制)，
" n. i9 `% N. o9 `8 C2 ^. v为提高系统的稳定性， 应当使比例度稍小些:
. a& z- R4 G  f+ e! k而对于反应迟钝，放大能力
又较弱的被控对象(例如燕汽压力的控制)，
比例度可选大-一些，以提高
整个系统的灵敏度， 也可以相应减小余差。 这 里说的比例度的大小不是指
P值数字的大小， 而是指P 值在整个被控对象中所占比例的大小， 例如，我
4 ^' _( O+ O) ], E2 J5 n们平常的蒸汽压力控制目标为2.0MPa, 它的比例取值为1， 但它已占最大
差值比例的50%,1 (2-0) *100%=50% 而热风温度控制中， 热风目标为
500C，比例取10时， 它占最大差值的10%, 10(500-0)*100%=2%
单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高
允许有一定余差存在的场合。

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道法自然

很好的资料，谢谢分享

yin123

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