PID控制中P、I、D参数的作用是什么

2019/8/19 18:41:15 人评论 次浏览 分类:过程控制  文章地址:http://wap.sjzjlbj.com/tech/681.html

PID控制中有P、I、D三个参数,只有明白这三个参数的含义和作用才能完成控制器PID参数整定,让控制器到达最佳控制效果。昌晖仪表在本文给大家介绍PID控制中P、I、D参数的作用。

比例作用

比例控制器实际上就是个放大倍数可调的放大器,即△P=Kp×e,式中Kp为比例增益,即Kp可大于1,也可小于1;e为控制器的输入,也就是测量值与给定值之差,又称为偏差。

要说明的是,对于大多数模拟控制器而言,都不采用比例增益Kp作为刻度,而是用比例度来刻度,即δ=1/Kc×100%。也就是说比例度与控制器的放大倍数的倒数成比例;控制器的比例度越小,它的放大倍数越大,偏差放大的能力越大,反之亦然。


明白了上述关系,就可知道比例度(即比例带)越大,控制器的放大倍数越小,被控参数的曲线越平稳;比例度越小,控制器的放大倍数越大,被控参数的曲线越波动。


比例控制有个缺点,就是会产生余差,要克服余差就必须引入积分作用。


积分作用

控制器的积分作用就是为了消除自控系统的余差而设置的。所谓积分,就是随时间进行累积的意思,即当有偏差输入e存在时,积分控制器就要将偏差随时间不断累积起来,也就是积分累积的快慢与偏差e的大小和积分速度成正比。只要有偏差e存在,积分控制器的输出就要改变,也就是说积分总是起作用的,只有偏差不存在时,积分才会停止。

对于恒定的偏差,调整积分作用的实质就是改变控制器输出的变化速率,这个速率是通过积分作用的输出等于比例作用的输出所需的一段时问来衡量的。积分时间小,表示积分速度大,积分作用就强;反之,积分时问大,则积分作用就弱。如果积分时间无穷大,表示没有积分作用,控制器就成为纯比例控制器。


实际上积分作用很少单独使用,通常与比例作用一起使用,使其既具有把偏差放大(或缩小)的比例作用,又具有将偏差随时间累积的积分作用,且其作用方向是一致的。这时控制器的输出为:△P=Ke+△Pi,式中△P为控制器输出值的变化;Ke为比例作用引起的输出;△Pi为积分作用引起的输出。


微分作用

微分作用主要是用来克服被控对象的滞后,常用于温度控制系统。除采用微分作用外,在使用控制系统时要注意测量传送的滞后问题,如温度测量元件的选择和安装位置等。

在常规PID控制器中,微分作用的输出变化与微分时间和偏差变化的速度成比例,而与偏差的大小无关,偏差变化的速度越大,微分时间越长,则微分作用的输出变化越大。但如果微分作用过强,则可能由于变化太快而由其自身引起振荡,使控制器输出中产生明显的“尖峰”或“突跳”。为了避免这一扰动,在PID调节器和DCS中可使用微分先行PID运算规律,即只对测量值PV进行微分,当人工改变控制器的给定值SP时,不会造成控制器输出的突变,避免了改变SP的瞬间给控制系统带来的扰动。如TDC-3000,则在常规PID算法中增加一个软开关,组态时供用户选择控制器对偏差、还是测量值进行微分。


当输入阶跃信号后,微分器一开始输出的最大变化值与微分作用消失后的输出变化的比值就是微分放大倍数Kd,即微分增益,微分増益的单位是时间,设置微分时间(或者微分增益)为零会取消微分的功能。


为便于记住比例、积分、微分三个作用,特抄录三个顺口溜供大家参考。

比例作用顺口溜
比例州节器,像个放大器; 
一个偏差来,放大送出去;
放大是多少,旋钮看仔细;
比例度旋大,放大倍数低。
积分作用顺口溜
重定调节器,累积有本领;
只要偏差在,累积不停止;
累积快与慢,旋钮看仔细;
积分时间长,累积速度低。
微分作用顺口溜
说起微分器,一点不神秘;
阶跃输入来,输出跳上去;
下降快与慢,旋钮看仔细;
微分时间长,下降就慢些。

关于重定调节器的说明:重定就是重新给定的意思,因为控制器中积分作用就是完成重定工作的。以前把比例积分控制器叫做重定调节器。


能熟练进行PID参数整定,将自动控制系统投自动,这代表着工程技术人员的自动化技能水平,但很多人并未真正掌握PID控制和PID参数整定。在本站“PID调节器”产品页面免费分享白志刚工程师编著的《自动调节系统解析与PID整定》一书,书中内容没有高深的理论公式,全是实战干货,理解了此书内容真谛,高中学历的仪表人也能整定PID参数,将PID控制弄透彻!对您有帮助,还是免费的,赶快去产品页面“PID调节器”免费领取这本书!  

自动调节系统解析与PID整定

推荐阅读

不同PID控制算法的温控器在温度控制中的应用
积分时间、积分增益和积分速度有没有区别
PID调节器比例增益、比例度、比例带是不是一回事

共有访客发表了评论 网友评论

  客户姓名:
邮箱或QQ:
验证码: 看不清楚?
  1. .麻烦发一份到邮箱
    PID整定

    匿名用户
    ?2023/6/3 15:24:35
  2. 麻烦发我一份 邮箱 3714765722@QQ.COM

    匿名用户
    ?2023/3/24 11:38:42
  3. 来学习一下。。

    匿名用户
    ?2023/1/26 17:05:10
  4. 麻烦发我一份,邮箱wangjinxing006@163.com
    谢谢

    匿名用户
    ?2022/1/27 15:29:16
  5. 麻烦发我一份,谢谢

    匿名用户
    ?2021/11/13 21:51:14
  6. 麻烦来一份电子版

    匿名用户
    ?2021/11/9 9:39:19
  7. 麻烦发一份谢谢

    匿名用户
    ?2021/6/11 9:47:42
  8. 麻烦给一份,多谢!

    匿名用户
    ?2021/2/26 11:05:48
  9. 我要一份

    匿名用户
    ?2020/9/10 9:59:32
  10. 可否给我邮箱1278710613@qq.com发一份,谢谢啦

    匿名用户
    ?2020/8/26 12:05:05

  11. 电子版的可以发我一份吗,谢谢983379364@qq.com

    匿名用户
    ?2020/7/15 15:09:17
  12. 电子版的能否发我邮箱,谢谢

    匿名用户
    ?2020/7/7 8:45:27
  13. 您好,我想问一下,在用临界比例度调PID时,如何积分作用消除,即如何将积分时间设置成无穷大?非常感谢!

    匿名用户
    ?2020/1/7 19:02:13
  14. 电子版的麻烦发一份给邮箱

    匿名用户
    ?2020/1/2 20:18:01
  15. 电子版的可以发我一份吗,谢谢

    匿名用户
    ?2019/12/26 21:05:51
  16. 电子版的,能发我一份吗,谢谢 lybdw@qq.com

    匿名用户
    ?2019/11/22 21:30:11
  17. 电子书能不能发送至我的邮箱,感谢

    匿名用户
    ?2019/11/2 15:24:03
  18. 电子书能不能发到我的邮箱里,谢谢了

    匿名用户
    ?2019/9/2 16:16:04
  19. 大神《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里lwp4850065@163.com,谢谢了.

    匿名用户
    ?2019/8/21 17:46:35
  20. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/8/7 21:19:38
  21. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢了^_^。

    匿名用户
    ?2019/8/2 11:33:12
  22. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/7/31 17:23:49
  23. 欢迎现在还在使用PID的联系我frankzou@xiera.ca 我们,加拿大喜乐技术公司研发出模糊逻辑控制设计软件工具(带自动调制功能)让您的控制器(vs. PID)更智能化,控制器反应速度更快, 控制精度更高,控制变量更多,非线性亦可,设计更简单,快捷,成本越低。如果愿意,我们还可以提供免费免费免费试用。

    匿名用户
    ?2019/7/31 13:04:35
  24. 求资料

    匿名用户
    ?2019/7/24 12:35:55
  25. 今天不知道小编能不能看到,可否把电子书发到我的邮箱呀,太感谢了

    匿名用户
    ?2019/7/10 21:01:41
  26. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/6/27 15:33:02
  27. 谢谢

    匿名用户
    ?2019/6/26 15:17:58
  28. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢你哦^_^

    匿名用户
    ?2019/6/8 0:28:00
  29. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢.

    匿名用户
    ?2019/5/28 21:44:29
  30. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/5/28 21:43:24
  31. 感谢大佬分享电子版,附上邮箱号1811981351@qq.com

    匿名用户
    ?2019/5/28 15:53:40
  32. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/5/20 20:40:56
  33. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢了^_^。

    匿名用户
    ?2019/5/16 17:30:28
  34. 电子书可否分享到我的邮箱里?

    匿名用户
    ?2019/5/16 11:05:23
  35. 百度阅读可以免费领取第一本书,就有这本书

    匿名用户
    ?2019/4/30 20:18:32
  36. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/4/27 21:27:26
  37. 真的可以分享嘛?太好感谢了,工控小白!!!

    匿名用户
    ?2019/4/27 17:44:39
  38. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/4/24 9:27:17
  39. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/4/16 16:15:40
  40. 同求资料

    匿名用户
    ?2019/4/15 14:27:48
  41. 电子书可否分享到我的邮箱里?
    非常感谢!

    匿名用户
    ?2019/4/8 11:05:10
  42. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/3/19 21:57:44
  43. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2019/3/13 17:32:39
  44. 电子书能发我下?谢谢

    匿名用户
    ?2019/1/16 14:40:59
  45. 电子书能否分享到我的邮箱,谢谢了

    匿名用户
    ?2019/1/11 16:01:55
  46. 同求资料

    匿名用户
    ?2019/1/9 6:00:33
  47. 电子书能否分享到我邮箱,谢谢了

    匿名用户
    ?2018/12/20 15:41:33
  48. 同求,电子书能否分享到我邮箱,谢谢!

    匿名用户
    ?2018/12/9 14:43:13
  49. 学习学习

    匿名用户
    ?2018/11/30 11:46:10
  50. 谢谢

    匿名用户
    ?2018/11/18 23:32:32
  51. 《自动控制系统解析与PID整定》电子书能否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2018/10/25 19:43:55
  52. 《自动调节系统解析与PID整定》电子书可否分享到我的邮箱里,谢谢

    匿名用户
    ?2018/7/28 14:52:25
    2018/9/19 10:57:21
    管理员回复:

    已发

郁南县|烟台市|忻州市|宁强县|株洲市|祁门县|来宾市|简阳市|灵璧县|咸阳市|西和县|屏南县|乾安县|鱼台县|通许县|永安市|富顺县|德州市|米林县|乐陵市|盐边县|施甸县|阿巴嘎旗|余江县|灌阳县|连州市|色达县|茂名市|陆川县|河间市|定南县|巴林左旗|石家庄市|普定县|繁昌县|咸阳市|宁海县|乐清市|屯门区|思茅市|安丘市|