基于階躍響應(yīng)法的PID最佳整定步驟
1、將PID調(diào)節(jié)器設(shè)定為手動模式，穩(wěn)定測量值。
2、測量值穩(wěn)定后，在手動模式下階段性地增大（或減小）輸出信號，如下圖所示記錄流程響應(yīng)數(shù)據(jù)，直到測量值穩(wěn)定。
如上圖所示，在流程響應(yīng)數(shù)據(jù)中畫上切線，求得過程增益Kp=△PV/△MV、死區(qū)時間L、延遲時間（時間常數(shù)）T。把△PV設(shè)定為100%，延遲時間Tˊ（=T）為響應(yīng)達到63.2%的時間。
3、基于響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過下表求出PID參數(shù)后，利用PID調(diào)節(jié)器參數(shù)自整定確認控制結(jié)果。
Ziegler Nichols的最佳PID參數(shù)
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控制動作 |
比例帶 |
積分時間 |
微分時間 |
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PI |
110×Kp×L/T |
3.3×L |
— |
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PID |
83×Kp×L/T |
2.0×L |
0.5 x L |
基于臨界比例度法的PID最佳整定步驟
在實際過程中無法得到階段性響應(yīng)數(shù)據(jù)時，采用此方法。
1、先將P、I設(shè)定為最大，D設(shè)定為最小，然后選擇自動模式。
2、將P（增加調(diào)節(jié)增益）逐漸調(diào)小，到測量值開始振蕩之前停止。
3、將I從最大逐漸減小，到測量值開始振蕩之前停止。
4、將D從最小逐漸增大，到測量值開始振蕩之前停止。
5、再次微調(diào)P，到測量值開始振蕩之前停止。
[補充說明]
1、在串級控制回路中，先對副調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)進行最佳整定后，再對主調(diào)節(jié)器進行最佳整定。
2、多個控制回路間相互干擾時，一方面進行最佳PID參數(shù)整定，另一方面需要降低調(diào)節(jié)靈敏度。
3、響應(yīng)較快的流量控制、壓力控制、液位控制通常使用PI控制，響應(yīng)慢的溫度控制及分析儀控制則使用PID控制。
