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  • 1 # Talk工控白

    自動控制PID沒有整定好,控制不穩定,甚至無法實現自動控制。前幾天遇到倒閘結果DCS失電,由於主控卡的電池沒電了造成資料丟失。從新下載組態至主控卡,但是由於原來一些重要的調節閥都做了PID引數整定,但是那時沒有注意到這些細節結果三臺調節閥只能手動不能自動,後面查原因出在PID引數,P、I都預設為最大值,而D預設為零,結果無法使調節閥實現自動控制。P I D的含義如下:

    最終結果

    由於這三臺調節閥屬於壓力調節閥,最後引數整定好後,P為100%、I為1min、D為0。結果控制穩定且能實現自動控制了。

    系統引數整定的方法

    一、經驗湊試法:

    注意事項如下

    1、想進行下一步操作必須得前一個過渡過程穩定後才能進行

    2、在控制器上引數改變原則,由弱到強試加。

    3、如果系統整定有兩個過兩個以上引數整定,新增規則為先比例後積分最終加微分。

    二、衰減曲線法

    缺點:它的衰減比不易讀取。因為工業流程的變化和操作員的調節過程的原因,所以同一個系統引數整定時即使採用同種方法不同調節過程獲得的PID引數組合是不同的,可能系統最佳PLD引數有無數個組合。

    三、臨界比例度法

    缺點:它在整定過程容易出現等幅振盪,這時系統的各個訊號、閥門就會出現在兩個極端狀態變化,可能導致生產過程發生危險,因此在工藝上基本上這種引數整定方法不太允許使用。還有它的整定時間長且不容易獲得和找準臨界值。

    總上所述,其實在工業自動化控制系統中,常用的還是經驗湊試法,經驗湊試法的經驗資料如下圖:常用的兩條曲線簡單判斷法,4:1曲線它有兩個明顯的波峰或波谷,如下圖。

    另外一條就是10:1過渡過程曲線,它的曲線只有一個明顯的波峰或波谷,如下圖。

    其實在閉環控制系統、自動執行狀態下,把4:1過渡曲線系統叫做定值系統,把10:1過渡曲線系統叫做隨動系統。

  • 2 # 儀表雲

    PID演算法使用方法在很多地方都可查閱的到,很多人也分享過他們對此的理解和看法。下面,本人將透過簡易通俗的方式來告訴大家。

    P proportion 比例 I integration 積分 D differentiation 微分 PID用於控制精度 比例是必須的,它直接影響精度,影響控制的結果 積分 它相當於力學的慣性 能使震盪趨於平緩 微分 控制提前量 它相當於力學的加速度 影響控制的反應速度.太大會導致大的超調量 使系統極不穩定.太小會使反應緩慢. 一般而言 PID調節是一個整體的說法 在實際中 PID的比例積分微分並非總是同時使用 PI調節和PD調節使用較多.

    例如,我控制馬達的速度。

    在程式中,透過改變V的值來改變速度,由PID計算的值是U,這個U是如何工作的?它是在V上完成的,還是你說你替換了V?對於一個實際的例子,有一個PID控制的水箱水位。頂部有一個水龍頭,底部有一個

    出水口。這個水位是V輸入,它是透過一定的儀表(水位計或其他)輸入到PID中的。那麼PID輸出U,請注意這裡!它的輸出U連線到水龍頭,水龍頭給出的控制方式是:水箱的水位受其水量的影響,最後由V測量水位並輸入PID。

    因此,在本系統中,除PID外,“水龍頭-出水口-水箱水位”可視為一個獨立的系統。PID影響水龍頭的輸出(水龍頭排出的水量)。請注意,水龍頭對水箱水位的控制是不可預測的,因為在小學這不是一個數學問題,所以不存在常值。100%攻絲所產生的流量可以是200、180或170。更有甚者,在水箱中,由於流量可能發生變化,即水龍頭保持流量不變,水位也會波動。因此,PID之外的“水龍頭-出水口-水箱水位”

    系統可能會出現不可預測的波動,但“大方向”是可以預測的。

    例如,在本系統中,PID的U值影響水龍頭,間接地使水位發生正變化。在正常情況下,U值越大,水位的V(產值)越高,就會產生向上的增值效應。想想一個同學,他用“人工思維”的方式來控制水箱的水位。

    他的能力是操作水龍頭,看到水箱的水位,這相當於上面的U和V。現在老闆要求他說,水箱的水位必須控制在40%的位置(給定值)。可以儘可能地製造和控制錯誤。當他看到水位低於40%時,他會開啟水龍頭,

    然後根據水位的變化調整水龍頭的大小。嗯,他發現水龍頭開了,水位從30%慢慢上升。他認為如果下面流出的水太多,他就會把水龍頭開大一點。(d演算法,偏差越大,前後向開口量越大,經過一段時間後的累積值越大。)。相反,水位上升得太快,從30%上升到40%。他會認為,在40%之前把水龍頭關小,將使供水和供水幾乎相等。說到你的馬達,它接受U,這相當於“水龍頭”。後面電機的輸出不能立即送回PID AS V。相反,它在正方向或反向控制裝置的增加。

    例如,電機連線到進料器,容器被控制以輸送材料。這是一個反向增量。由於一些真實的系統,PID系統測量材料的數量。類似的,因為一些真實的系統。在不確定的情況下,經常會有另一種干擾加入進給系統中。PID的目的是找出控制引數,尋找平衡點,使U到V的間接輸出接近PID的設定值。眾所周知,PID演算法是一種經典的演算法。對於自動平衡汽車,飛機PID是一個必須被推翻的障礙。所以在這一節中,我們將給出一個很好的PID解釋,根據我的學習經驗,力求通俗易懂。文中給出了PID的一個影象示例,以幫助理解它。

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