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自动控制 PID

发布时间:2019-07-07 17:41 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部在现在的在工业自动化控制系统中,最为常见的是由PID控制变频器,来控制电动机频率的改变从而实现速度控制。但企业在生产中,往往需要有精密稳定的压力、温度、流量、液位或转速,以此作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提,这就要用到变频器的 PID 控制功能,从而实现对被控量的时时控制,以此来实现更为准确自动控制。以下简单介绍PID控制应用方法。

  由于来自外界的各种扰动不断产生,要想达到现场控制参数值保持稳定,控制作用就必须不断地进行。若扰动出现使得现场控制参数值发生变化,现场检测元件就会将这种变化记录并传送给PID控制器,改变过程变量值(以下简称PV值),经变送器送至PID控制器的输入端,并与其给定值(以下简称SP值)进行比较得到偏差值(以下简称e值),调节器按此偏差并以我们预先设定的整定参数控制规律(将在第三节PID算法中详细推导与分析)发出控制信号,去改变调节器的开度,使调节器的开度增加或减少,从而使现场控制参数值发生改变,并趋向于给定值(SP值),以达到控制目的。

  选择被控参数是控制方案设计中的重要一环,对于稳定生产、提高产品的产量、质量等都具有决定性的意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制设备,均不会达到预期的控制效果。

  因为影响控制参数值变化的扰动很多,并非所有扰动都必须加以控制,所以正确选定被控参数,显得尤为重要。选择被控参数要根据生产工艺要求,深入分析生产工艺过程,找出对产品的产量、质量、安全生产等具有决定性作用,能较好反映工艺生产状态变化的参数,而这些参数又是人工控制难以满足要求。

  在实际应用中,PID参数的选择并不是唯一的,更不是随意的,要通过对过程特性进行深入分析,才能做出的正确选择。

  1、选择对产品的产量、质量、安全生产等具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数作为被控参数。

  2、当不能用直接参数作为被控参数时,应该选择一个与直接参数有线性单值函数对应关系的间接参数作为被控参数。

  I是积分,有些系统温度与加热功率有滞后现象,只进行P控制会出现震荡,加入积分控制,在达到设定温度前提前减小加热功率。这种控制同样可以对付温度缓慢漂移的情况,通过积分使漂移变的更明显。

  D是微分,可以根据变化趋势和变化速度控制加热功率,如在相同时间内温度下降幅度相差一半,则加热功率也相差一半。

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