1. pid調節的方法
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調節缺判pid的目標就是使得從模型中得到的增益能夠使物理系統正常工作
pid的一般形式如下圖
經過移動化簡可以得到
現在我們的問題就簡化成了在哪裡放置這兩個極點,和設置多大的增益?
在伏扮亮給微分器加上濾波器,相當於系統多了一個極點,濾波器的相關內容之後介紹
模擬使用的模型還是我們上一篇使用的電機模型
隨便取一個之前的模型進行pid控制模擬
先初始化電機模型的變數,再加上pid的必要模型,開始模擬
隨便調了幾下pid參數,得到下圖的效果
根軌跡圖(root locus)是控制理論及穩定性理論中,繪圖分析的方式,可以看到在特定參數(一般會是反饋系統的環路增益)變化時,系統極點的變化。
說實話,這東西以前我聽都沒聽過,在經過線上線下查找資料才算知道了這么個東西。
簡單的說,這個圖可以用來判斷非時變系統系統的穩定性,以及計算系統增益並實現它的控制器
手畫這個圖是有許多規則的,不過我沒有去了解,畢竟我時間也不多,只知道可以用MATLAB畫
有兩種方法用於調節:Pole placement 和 Loop shaping
Pole placement
一個簡單的開環系統,他的根軌跡圖是這樣的
在加入PID後,會引入新的零點和極點,就會變成這樣
這種調節方法就是通過調節增益,從而得到希望的系統性能
Loop shaping
這個方法和上面的類似,換了種形式的圖
據論文介紹,這兩種方法的性能都是差不多的,loop-shaping多了兩個優點,(i)不需要在FRF上擬合LTI模型來設計控制器,並且(ii)隨著控制器系數的平滑變化,增益調度的實現更加緩慢。
對於我來說,暫時只管怎麼用,好不好用,就沒有深入學習了
下圖是我用之前的模型隨意調的pid的階躍響應,可以看出是不符合我們的期望的,下面我們就使用MATLAB進行pid調節
我們首先需要做的是打開 analysis->control design->control system designer ,然後按照下面三張圖所示,添加需要調節的pid模塊,添加需要的信號
在control system designer的菜單欄中點擊tuning methods,在下拉框中選擇root locus editor,就可以得到下圖缺寬
在new plot下選擇new step,在彈出窗口按下圖配置
最終效果如下
手動pid調節
手動調節說實話我是不太懂,我這里只是隨便亂調一下表示可以手動修整而已
這里使用的是pole placement的方法,loop shaping也是類似的
自整定pid
這里主要還是介紹自整定pid,畢竟方便,不需要懂太多相關知識
在tuning methods下選擇pid tuning
可以在彈出窗口中選擇pid控制器的類型、性能等等,最後附上調節效果圖
最後弄完後要在菜單欄選擇update blocks
調節好的模型已上傳github的項目庫
缺失的鏈接在留言中
2. 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~!!
3. 閥門定位器中pid參數怎麼調節
江蘇蘇怡測控來解答
1.PID常用口訣:
參數整定找最佳,從小到大順序查
先是比例後積分,最後再把微分加
曲線振盪很頻繁,比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢,積分時間往下降
曲線波動周期長,積分時間再加長
曲線振盪頻率快,先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應加長
理想曲線兩個波,前高後低4比1
一看二調多分析,調節質量不會低
2.PID控制器參數的工程整定,各種調節系統中P.I.D參數經驗數據以下可參照:
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量F: P=40~100%,T=6~60s。[1]
比例增益
變頻器的 PID 功能是利用目標信號和反饋信號的差值來調節輸出頻率的,一方面,我們希望目標信號和反饋信號無限接近,即差值很小,從而滿足調節的精度:另一方面,我們又希望調節信號具有一定的幅度,以保證調節的靈敏度。解決這一矛盾的方法就是事先將差值信號進行放大。比例增益 P 就是用來設置差值信號的放大系數的。任何一種變頻器的參數 P 都給出一個可設置的數值范圍,一般在初次調試時, P 可按中間偏大值預置.或者暫時默認出廠值,待設備運轉時再按實際情況細調。
積分時間
如上所述.比例增益 P 越大,調節靈敏度越高,但由於傳動系統和控制電路都有慣性,調節結果達到最佳值時不能立即停止,導致「超調」,然後反過來調整,再次超調,形成振盪。為此引入積分環節 I ,其效果是,使經過比例增益 P 放大後的差值信號在積分時間內逐漸增大 ( 或減小 ) ,從而減緩其變化速度,防止振盪。但積分時間 I 太長,又會當反饋信號急劇變化時,被控物理量難以迅速恢復。因此, I 的取值與拖動系統的時間常數有關:拖動系統的時間常數較小時,積分時間應短些;拖動系統的時間常數較大時,積分時間應長些。
微分時間
微分時間 D 是根據差值信號變化的速率,提前給出一個相應的調節動作,從而縮短了調節時間,克服因積分時間過長而使恢復滯後的缺陷。D 的取值也與拖動系統的時間常數有關:拖動系統的時間常數較小時,微分時間應短些;反之,拖動系統的時間常數較大時, 微分時間應長些。
調整原則
PID 參數的預置是相輔相成的,運行現場應根據實際情況進行如下細調:被控物理量在目標值附近振盪,首先加大積分時間 I ,如仍有振盪,可適當減小比例增益 P。被控物理量在發生變化後難以恢復,首先加大比例增益 P ,如果恢復仍較緩慢,可適當減小積分時間 I ,還可加大微分時間 D。
4. DCS控制中汽動閥PID參數怎樣設置在操作中汽動閥自動調節閥門開關反應太慢怎麼辦
設置PID參數,要根據你控制的調節閥的閥門特性,工藝要求等來設置;參數裡面:P 比例作版用,反應太權慢可以把這個數值調大;I 積分作用, 反應太慢的話把這個數值調小;D微分作用,這個一般不用,你要看你的控制邏輯裡面有沒有用,這個不影響閥門的開關反應速度。
5. 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。
6. 怎麼控制同步電動閥實現PID控制
一、控制原理 :本系統通過擺桿(輥)反饋的位置信號實現同步控制。收線控制採用實時計算的實際卷徑值,通過卷徑的變化修正PID前饋量,可以使整個系統准確、穩定運行。
二、系統特點
1、主驅動電機速度可以通過電位器來控制,把S350設置為SVC開環矢量控制,將模擬輸出端子FM設定為運行頻率,從而給定收卷用變頻器的主速度。
2、收卷用S350變頻器的主速度來自放卷(主驅動)的模擬輸出埠。擺桿電位器模擬量信號通過CI通道作為PID的反饋量。S350的頻率源採用主頻率VI和輔助頻率源PID疊加的方式。通過調整運行過程PID參數,可以獲得穩定的收放卷效果。
3、本系統啟用邏輯控制和卷徑計算功能,能使系統在任意卷徑下平穩啟動,同時兩組PID參數可確保生產全程擺桿控制效果穩定。
三、系統應用 :本系統可以廣泛應用於雙變頻拉絲機、塗布機、印刷包裝等行業設備。
7. 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。
8. 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專全可以實屬現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。
9. 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。
10. 求助串級控制閥PID參數的調節方法
串級控制PID參數的調整的基本方法為:
方法一:
先僅投副環,按單迴路完成整定後關掉微分,將積分時間延長一倍;
然巧櫻後投入串級,在主迴路按單迴路完成整定。
方法二:
在串備伍級條件下,將仿寬或副環比例帶按照最大經驗值設置,再在主迴路按單迴路完成整定。
經驗參數:
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