经验法PID参数工程整定口诀浅析
作用和积分作用是互为影响的,如果设置的比例度过大时,即便积分时间恰当,系统控制效果仍然会不佳。
在有的场合,也可不强求以上步骤,而dlr是采取按表-1的经验整定法PID参数凑试范围一览表,先把积分、微分时间选择好,然后由大到小的改变比例度进行凑试,直至调节过程曲线满意为止。积分时间和微分时间预置后用比例度凑试,其体现的是经验,如果没有经验就成为盲目调试了。此方法的缺点是当同时使用比例、积分、微分三作用时,不易找到最合适的整定参数,则反复的凑试会费很多时间。
"曲线振荡很频繁,比例度盘要放大。"说的是比例度过小时,会产生周期较短的激烈振荡,且振荡衰减很慢,严重时甚至会成为发散振荡,如图2所示。这时就要调大比例度,使曲线平缓下来。
" 曲线漂浮绕大弯,比例度盘往小扳。"说的是比例度过大时会使过渡时间过长,使被调参数变化缓慢,即记录曲线偏离给定值幅值较大,时间较长,这时曲线波动较大且变化无规则,形状像绕大弯式的变化,如图3所示。dlr这时就要减小比例度,使余差尽量小。
"曲线偏离回复慢,积分时间往下降。曲线波动周期长,积分时间再加长。"说的是积分作用的整定方法。当积分时间太长时,会使曲线非周期地慢慢地回复到给定值,即"曲线偏离回复慢",如图2-4所示。则应减少积分时间。当积分时间太短时,会使曲线振荡周期较长,且衰减很慢,即"曲线波动周期长",如图4所示。则应加长积分时间。
调节器的参数按比例积分作用整定好后,dlr可在积分时间的0.2~0.5倍范围内来调整微分时间。即"最后再把微分加。"由于微分作用会增强系统的稳定性,故采用微分作用后,调节器的比例度可以再增大一些,一般以增大20%为宜。微分作用主要用于滞后和惯性较大的场合,由于微分作用具有超前调节的功能,当系统有较大滞后或较大惯性的情况下,才应启用微分作用。
为方便理解几十年前的口诀,对有关问题谈点看法。
① 关于比例度盘
口诀是仪表工实际工作的总结,但由于历史的原因,当时仪表工所接触的大多是气动调节仪表,最早的是04型基地式气动调节仪表,后来是气动单元组合仪表,七十年代初期电动仪表在工厂的应用也是很有限的。气动仪表调比例度就是改变一个针形阀门的开度,为便于dlr观察阀门的开度,阀门手柄上有个等分刻度盘;电动仪表调的是电位器,同样也有一个等分刻度盘;这就是口诀中说的:"比例度盘"。
② 过程曲线的观察
经验法的实质就是看曲线,调参数。
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