PIDZ佳整定法

2015年01月12日 13:50广州技创电子设备有限公司点击量：2399

阶跃响应法

在右图中，MV呈阶跃变化时，记录了测量值的变化趋势。根据响应数据测量过程增益Kp、时滞时间L、时间常数T，从而计算和设定PID各种参数的*值，这种方法为阶跃响应法。

该方法中，Ziegler Nichols的方式zui为有名，其他还有 Chien Hrones Reswick方式。

Ziegler Nichols的*PID参数表

控制动作	比例带PB(%)	积分时间(min)	微分时间(min)
PI	110×Kp x L/T	3.3 x L	-
PID	83 x Kp x L/T	2.0 x L	0.5 x L

PID参数的计算示例

测量阶跃响应，从记录数据中得到如下过程增益Kp、时滞时间L、时间常数T。
  Kp=ΔPV/ΔMV=20%/10%=2
  L=1(min)
  T=5(min)

按照上表Ziegler Nichols的*PID参数，进行PID控制时
  比例带PB(%)=83 x 2 x 1/5=33(%)
  积分时间(min)=2 x 1=2(min)
  微分时间(min)=0.5 x 1=0.5(min)

将各值设定在调节器中即可。
但是，这仅仅是过程的一部分特性，实际运行调节器时，还需要确认控制状态，进行修正。

阶跃响应

临界比例带法

在实际过程中，利用前述的阶跃响应法无法得到系统的阶跃响应值时，按照以下的步骤整定PID值。

先将比例带设定为zui大，积分时间设定为zui大、微分时间设定为zui小。
将比例带从zui大逐渐调小，直到测量值开始振荡为止。
将积分时间从zui大逐渐调小，直到测量值开始振荡为止。
将微分时间从zui小逐渐调大，直到测量值开始振荡为止。
再次微调比例带，直到测量值开始振荡为止。

通过以上操作，基本可以获得*值。

但是，在不允许超调的过程中，可将比例带稍微设定得大一些，利用自动模式进行设定变更，对运行情况进行确认，必要时适当增减比例带，以取得无超调的*值。另外，L/T≤0.2的条件下，几乎都可以实现稳定的控制。

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