❶ 結合閥門開度的變化趨勢,怎樣來調節PID的參數
我以前做過PID的現場調節,其實只要把PID的功能有個清晰的了解,就可以在具體的PID的調節上形成思路。另外調節分為理論計算整定法和工程整定方法,你所說的現實中老師傅所用的方法一般成為工程整定方法,這個經驗上還比較實用。
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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。
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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。
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現實中老師傅所用的方法一般成為工程整定方法,它主要依賴工程經驗,直接在控制系統的試驗中進行,且方法簡單、易於掌握,在工程實際中被廣泛採用。PID控制器參數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應 曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然後按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論採用哪一種方法所得到的控制器參數,都需 要在實際運行中進行最後調整與完善。現在一般採用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數的整定步驟如下:
(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作;
(2)僅加入比例控制環節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振盪,記下這時的比例放大系數和臨界振盪周期;
(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
在實際調試中,只能先大致設定一個經驗值,然後根據調節效果修改。
對於溫度系統:P(%)20--60,I(分)3--10,D(分)0.5--3
對於流量系統:P(%)40--100,I(分)0.1--1
對於壓力系統:P(%)30--70,I(分)0.4--3
對於液位系統:P(%)20--80,I(分)1--5
❷ 請問如何用pid控制閥門的開合度
請問如何用PID控制閥門的開合度?
過程式控制制的四大參數,溫度、壓力、流量、液位。因此,對每種參數進行測量和調節不僅確保安全生產,還提高產品質量及經濟效益。
在生產過程式控制制中,控制閥是很常見的控制元件。作用是什麼?由定位器發出控制信號,來改變被調參數,使被調參數控制在工藝要求范圍內,從而實現生產過程自動化。
PID液位調節閥控制
這個控制系統有四個環節,PID控制器、調節閥、被控對象(容器)、檢測變送器(液位計),從而構成一個單迴路控制系統。
其中核心環節是PID控制器,在連續時間控制系統中,PID控制器是應用最廣泛的,技術也成熟。因此,長期以來也就形成了經典的結構,參數整定方便、結構更換靈活,滿足一般的控制要求是沒任何問題的。
例如DCS控制系統就能夠實現PID控制閥門的開合度。
上圖就是用DCS組態做的一個液位單迴路組態,它就是PID液位控制器。然後再把液位變送器的模擬量輸入組態做好即可。上圖中的迴路1位號可以自行定義,是控制液位就是LIC後面連接數字,是溫度控制就是TIC後面連接數字。代表的是某某指示控制器,例如LIC就是液位指示控制器。迴路1輸入是檢測變送器的模擬量輸入位號,輸出位號是模擬量輸出位號。
因此,只要把液位單迴路組態好了,然後編譯下載即可,在監控畫面就能夠看到組態好的操作界面。在操作界面裡面有手自動、PID、報警設置、手工置值等功能。如果是手動控制,其實與PID沒有任何關系,只有自動控制才與閥門有關。這里關鍵的是PID參數整定的好壞,直接關繫到被調參數是否控制在工藝要求范圍內。所以,PID參數沒有整定好,投自動是無法進行的,於是不得不用手動控制閥門開合度。
PID控制過程,就是現場的液位變送器不斷的給PID控制器反饋信號,然後根據工藝要求的值與反饋過來的值做差,差值大於零它就發出控制指令使調節閥開合度大點,差值小於零它就發出控制指令使調節閥開合度小點。因此,能否使液位控制精準,不光是PID控制器的功勞,還離不開檢測變送器的功勞,現場液位變送器測量不準那麼自動控制肯定也不精準。
❸ PID參數的如何設定調節
PID參數的設定調節如下:
1、PID就是通過系統誤差利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。不同廠家的公式稍有不同,但是基本上都離不開三個參數:比例、積分時間、微分時間。

❹ 怎樣結合閥門開度的變化趨勢來調節PID的參數
一般PID控制器都有自整定功能,用自整定功能基本可以自動調節好PID參數,在此基礎上再進行微調。一般自整定後無需再調整。
❺ 如何使用pid調節功能調節電磁閥
可以用PID調節,你要求控制的物理量是什麼,壓力、流量?還是什麼?你的意思是用PID輸出的量來改變你輸出脈沖的頻率吧,這從理論上講是沒有問題的。不過你最好還是使用連續的模擬量調節閥。
❻ s7-200用pid控制閥門開度變化怎麼做呢
你控制閥門開度的目的應該是控制流量吧,這樣的話你控制的模型對象應該是流量。
1、用流量計將流量變送為4~20mA電流信號,輸入至PLC的模擬量輸入模塊;
2、使用PLC的模擬量輸出模塊,輸出0~10V電壓信號,接在閥門的控制輸入端子上;
3、調用PLC中的PID模塊,利用向導操作輸入相應參數,具體可看PID使用手冊;
4、調節PID中的積分時間和微分時間,直到輸出的流量曲線較好的擬合到流量設定值。
❼ 怎樣用PID調節,來控制一個閥門的開度
FB41用於壓力流量調節較多~溫度的控制有專門的PID調節塊~~看看參數說明~再根據現場來調試~!!
❽ PID 儀表控制 電動閥門 如何設置參數
控制電動閥的開度來達到控制溫度是可以的,我個人認為用比例電磁閥替代電動閥完全可以實現PID的控制。因為比例電磁閥有標準的模擬量輸入信號和反饋信號而且具有PID調節功能。經過多年的工作經驗,我個人認為PID參數的設置的大小,一方面是要根據控制對象的具體情況而定;另一方面是經驗。P是解決幅值震盪,P大了會出現幅值震盪的幅度大,但震盪頻率小,系統達到穩定時間長;I是解決動作響應的速度快慢的,I大了響應速度慢,反之則快;D是消除靜態誤差的,一般D設置都比較小,而且對系統影響比較小。對於溫度控制系統P在5-10%之間;I在180-240s之間;D在30以下。對於壓力控制系統P在30-60%之間;I在30-90s之間;D在30以下。
❾ 怎樣迅速調好PID參數
PID控制器參數選擇的方法很多。
但是,對於PID控制而言,參數的選擇始終是一件非常煩雜的工作,需要經過不斷的調整才能得到較為滿意的控制效果。依據經驗,一般PID參數確定的步驟如下:
1、確定比例系數Kp確定比例系數Kp時,首先去掉PID的積分項和微分項,可以令Ti=0、Td=0,使之成為純比例調節。輸入設定為系統允許輸出最大值的60%~70%,比例系數Kp由0開始逐漸增大,直至系統出現振盪;再反過來,從此時的比例系數Kp逐漸減小,直至系統振盪消失。記錄此時的比例系數Kp,設定PID的比例系數Kp為當前值的60%~70%。
2、確定積分時間常數Ti比例系數Kp確定之後,設定一個較大的積分時間常數Ti,然後逐漸減小Ti,直至系統出現振盪,然後再反過來,逐漸增大Ti,直至系統振盪消失。記錄此時的Ti,設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150%~180%。
3、確定微分時間常數Td微分時間常數Td一般不用設定,為0即可,此時PID調節轉換為PI調節。如果需要設定,則與確定Kp的方法相同,取不振盪時其值的30%。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。