『壹』 有誰知道PID的詳細含義以及各自所起的作用
PID是比例,積分,微分的縮寫.
比例調節作用:是按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少
偏差.比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的
不穩定.
積分調節作用:是使系統消除穩態誤差,提高無差度.因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分
調節停止,積分調節輸出一常值.積分作用的強弱取決與積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強.反
之Ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢.積分作用常與另兩種調節規律
結合,組成PI調節器或PID調節器.
微分調節作用:微分作用反映系統偏差信號的變化率,具有預見性,能預見偏差變化的趨勢,因此能產
生超前的控製作用,在偏差還沒有形成之前,已被微分調節作用消除.因此,可以改善系統的動態性能.
在微分時間選擇合適情況下,可以減少超調,減少調節時間.微分作用對雜訊干擾有放大作用,因此過強
的加微分調節,對系統抗干擾不利.此外,微分反應的是變化率,而當輸入沒有變化時,微分作用輸出為
零.微分作用不能單獨使用,需要與另外兩種調節規律相結合,組成PD或PID控制器.
『貳』 PID控制器在化工DCS中的作用 是什麼
PID控制器在化工DCS中的作用是是DCS具有PID控制的功能。
DCS是分布式控制系統的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業又稱之為集散控制系統。是相對於集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。
PID控制器(比例-積分-微分控制器)是一個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件,由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID控制的基礎是比例控制;積分控制可消除穩態誤差,但可能增加超調;微分控制可加快大慣性系統響應速度以及減弱超調趨勢。
加裝了PID控制模塊(控制器)的DCS,可以對生產裝置的溫度、壓力、流量、液位等工藝變數進行控制,使其維持在一定的數值上,或按一定的規律變化,以滿足生產工藝的要求。
『叄』 PID在控制中有什麼用
PID參數整定方法就是確定調節器的比例帶PB、積分時間Ti和和微分時間Td。一般可以通過理論計算來確定,但誤差太大。目前,應用最多的還是工程整定法:如經驗法、衰減曲線法、臨界比例帶法和反應曲線法。各種方法的大體過程如下:
(1)經驗法又叫現場湊試法,即先確定一個調節器的參數值PB和Ti,通過改變給定值對控制系統施加一個擾動,現場觀察判斷控制曲線形狀。若曲線不夠理想,可改變PB或Ti,再畫控制過程曲線,經反復湊試直到控制系統符合動態過程品質要求為止,這時的PB和Ti就是最佳值。如果調節器是PID三作用式,那麼要在整定好的PB和Ti的基礎上加進微分作用。由於微分作用有抵制偏差變化的能力,所以確定一個Td值後,可把整定好的PB和Ti值減小一點再進行現場湊試,直到PB、Ti和Td取得最佳值為止。顯然用經驗法整定的參數是准確的。但花時間較多。為縮短整定時間,應注意以下幾點:①根據控制對象特性確定好初始的參數值PB、Ti和Td。可參照在實際運行中的同類控制系統的參數值,或參照表3-4-1所給的參數值,使確定的初始參數盡量接近整定的理想值。這樣可大大減少現場湊試的次數。②在湊試過程中,若發現被控量變化緩慢,不能盡快達到穩定值,這是由於PB過大或Ti過長引起的,但兩者是有區別的:PB過大,曲線漂浮較大,變化不規則,Ti過長,曲線帶有振盪分量,接近給定值很緩慢。這樣可根據曲線形狀來改變PB或Ti。③PB過小,Ti過短,Td太長都會導致振盪衰減得慢,甚至不衰減,其區別是PB過小,振盪周期較短;Ti過短,振盪周期較長;Td太長,振盪周期最短。④如果在整定過程中出現等幅振盪,並且通過改變調節器參數而不能消除這一現象時,可能是閥門定位器調校不準,調節閥傳動部分有間隙(或調節閥尺寸過大)或控制對象受到等幅波動的干擾等,都會使被控量出現等幅振盪。這時就不能只注意調節器參數的整定,而是要檢查與調校其它儀表和環節。
(2)衰減曲線法是以4:1衰減作為整定要求的,先切除調節器的積分和微分作用 ,用湊試法整定純比例控製作用的比例帶PB(比同時湊試二個或三個參數要簡單得多),使之符合4:1衰減比例的要求,記下此時的比例帶PBs和振盪周期Ts。如果加進積分和微分作用,可按表3-4-2給出經驗公式進行計算。若按這種方式整定的參數作適當的調整。對有些控制對象,控制過程進行較快,難以從記錄曲線上找出衰減比。這時,只要被控量波動2次就能達到穩定狀態,可近似認為是4:1的衰減過程,其波動一次時間為Ts。
(3)臨界比例帶法,用臨界比例帶法整定調節器參數時,先要切除積分和微分作用,讓控制系統以較大的比例帶,在純比例控製作用下運行,然後逐漸減小PB,每減小一次都要認真觀察過程曲線,直到達到等幅振盪時,記下此時的比例帶PBk(稱為臨界比例帶)和波動周期Tk,然後按表3-4-3給出的經驗公式求出調節器的參數值。按該表算出參數值後,要把比例帶放在比計算值稍大一點的值上,把Ti和Td放在計算值上,進行現場觀察,如果比例帶可以減小,再將PB放在計算值上。這種方法簡單,應用比較廣泛。但對PBk很小的控制系統不適用。
『肆』 PID在自動控制系統的那一個環節存在作用是什麼
自動控制系統中包括:被控對象、控制器、執行機構、感測器等。PID是控制器,屬於控制器環節。PID控制,即 比例-積分-微分控制,由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。
比例(P)控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差(Steady-state error)。
積分(I)控制
在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統,如果在進入穩態後存在穩態誤差,則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統(System with Steady-state Error)。為了消除穩態誤差,在控制器中必須引入「積分項」。積分項對誤差取決於時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小,直到等於零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進入穩態後無穩態誤差。
微分(D)控制
在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關系。自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振盪甚至失穩。其原因是由於存在有較大慣性組件(環節)或有滯後(delay)組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落後於誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化「超前」,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應該是零。這就是說,在控制器中僅引入 「比例」項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是「微分項」,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控製作用等於零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯後的被控對象,比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
『伍』 plc中pid控制的目的是什麼能實現什麼功能
舉個例子:
假設加熱控制要加熱到500度,沒有pid調節的,就是最簡單比較通斷式,達到溫度停止,低於溫度加熱;
這樣的實際溫度抖動可能會比較大,加熱裝置通斷電也比較頻繁。
如果使用pid,溫度到達後不是停止加熱,而是溫度接近時小功率加熱,溫度差的很多時,大功率加熱,波動幅度小,可靠性好,體驗也好。
和運動裝置的pid一個道理。
『陸』 請問專家PID演算法的作用是什麼
PID調節器,本質上是要一個系統的輸出達到理想的目標狀態。P是比例調節,根據理想態和當前態的差距,乘以一個系數,進行調節;I是積分環節,是消除靜態誤差的;D是微分環節,用來預測差值的變化對調節進行修正的(這個說法不完全對,因為還有微分先行之類的演算法,能有效地避免雜訊干擾);至於專家PID,主要是檢查誤差的區間,合理調節PID中的各種系數,使之不是定值,使調節系統更有魯棒性。
『柒』 溫控器PID有什麼意義
溫控器帶有PID裝置可以更理想對位式輸出的控制。也就是對溫度偏差范圍更接近設置值。P 比例與起始升溫速率有關,I 積分與快速達設置有關,D 與超溫快速斷電有關。參數均可在面板界面選項設置。
『捌』 什麼是PID調節器,並舉例說明P、I、D的調節作用。
PID 調節器是一個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件,PID是以它的三種糾正演算法而命名的。這三種演算法都是用加法調整被控制的數值。而實際上這些加法運算大部分變成了減法運算因為被加數總是負值。以下是PID的調節作用舉例:
1.比例- 來控制當前,誤差值和一個負常數P(表示比例)相乘,然後和預定的值相加。P只是在控制器的輸出和系統的誤差成比例的時候成立。這種控制器輸出的變化與輸入控制器的偏差成比例關系。比如說,一個電熱器的控制器的比例尺范圍是10°C,它的預定值是20°C。那麼它在10°C的時候會輸出100%,在15°C的時候會輸出50%,在19°C的時候輸出10%,注意在誤差是0的時候,控制器的輸出也是0。
2.積分 - 來控制過去,誤差值是過去一段時間的誤差和,然後乘以一個負常數I,然後和預定值相加。I從過去的平均誤差值來找到系統的輸出結果和預定值的平均誤差。一個簡單的比例系統會振盪,會在預定值的附近來回變化,因為系統無法消除多餘的糾正。通過加上一個負的平均誤差比例值,平均的系統誤差值就會總是減少。所以,最終這個PID迴路系統會在預定值定下來。
3.微分- 來控制將來,計算誤差的一階導,並和一個負常數D相乘,最後和預定值相加。這個導數的控制會對系統的改變作出反應。導數的結果越大,那麼控制系統就對輸出結果作出更快速的反應。這個D參數也是PID被稱為可預測的控制器的原因。D參數對減少控制器短期的改變很有幫助。一些實際中的速度緩慢的系統可以不需要D參數。
(8)pid裝置作用擴展閱讀:
用更專業的話來講,一個PID控制器可以被稱作一個在頻域系統的濾波器。這一點在計算它是否會最終達到穩定結果時很有用。如果數值挑選不當,控制系統的輸入值會反復振盪,這導致系統可能永遠無法達到預設值。
『玖』 pid的作用是什麼啊
PID是比例積分微分的縮寫。P的作用是比例,能夠加快調節速度。I的作用是減小誤差,從而消除靜差。D的作用是改善系統的動態性能。很簡單是吧,大致就是這個意思,我們導師的經典語錄啊,呵呵
『拾』 pid調節器的作用
看看我以前回答過的一個問題,或許有幫助。
所謂PID指的是Proportion-Integral-Differential。翻譯成中文是比例-積分-微分。
記住兩句話:
1、PID是經典控制(使用年代久遠)
2、PID是誤差控制()
對液壓泵轉速進行控制還要:
1、變頻器-作為電機驅動;2、差動變壓器-作為輸出反饋。
PID怎麼對誤差控制,聽我細細道來:
所謂「誤差」就是命令與輸出的差值。比如你希望控制液壓泵轉速為1500轉(「命令電壓」=6V),而事實上控制液壓泵轉速只有1000轉(「輸出電壓」=4V),則誤差: e=500轉(對應電壓2V)。如果泵實際轉速為2000轉,則誤差e=-500轉(注意正負號)。
該誤差值送到PID控制器,作為PID控制器的輸入。PID控制器的輸出為:誤差乘比例系數Kp+Ki*誤差積分+Kd*誤差微分。
Kp*e + Ki*∫edt + Kd*(de/dt) (式中的t為時間,即對時間積分、微分)
上式為三項求和(希望你能看懂),PID結果後送入電機變頻器或驅動器。
從上式看出,如果沒有誤差,即e=0,則Kp*e=0;Kd*(de/dt)=0;而Ki*∫edt 不一定為0。三項之和不一定為0。
總之,如果「誤差」存在,PID就會對變頻器作調整,直到誤差=0。
評價一個控制系統是否優越,有三個指標:快、穩、准。
所謂快,就是要使壓力能快速地達到「命令值」(不知道你的系統要求多少時間)
所謂穩,就是要壓力穩定不波動或波動量小(不知道你的系統允許多大波動)
所謂准,就是要求「命令值」與「輸出值」之間的誤差e小(不知道你的系統允許多大誤差)
對於你的系統來說,要求「快」的話,可以增大Kp、Ki值
要求「准」的話,可以增大Ki值
要求「穩」的話,可以增大Kd值,可以減少壓力波動
仔細分析可以得知:這三個指標是相互矛盾的。
如果太「快」,可能導致不「穩」;
如果太「穩」,可能導致不「快」;
只要系統穩定且存在積分Ki,該系統在靜態是沒有誤差的(會存在動態誤差);
所謂動態誤差,指當「命令值」不為恆值時,「輸出值」跟不上「命令值」而存在的誤差。不管是誰設計的、再好的系統都存在動態誤差,動態誤差體現的是系統的跟蹤特性,比如說,有的音響功放對高頻聲音不敏感,就說明功放跟蹤性能不好。
調整PID參數有兩種方法:1、模擬法;2、「試湊法」
模擬法我想你是不會的,介紹一下「試湊法」
「試湊法」設置PID參數的建議步驟:
1、把Ki與Kd設為0,不要積分與微分;
2、把Kp值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內;
3、當壓力的反應速度達到你的要求,停止增大Kp值;
4、在該Kp值的基礎上減少10%;
5、把Ki值從0開始慢慢增大;
6、當壓力開始波動,停止增大Ki值;
7、在該Ki值的基礎上減少10%;
8、把Kd值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內;