1
/6
首先给大家简单介绍一下PID
PID就是通过系统误差利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。不同厂家的公式稍有不同,但是基本上都离不开三个参数:比例、积分时间、微分时间。
2
/6
采样周期
在进行PID调节之前要先设定好PID的采样周期,采样周期设定主要根据被控对象的特性决定。被控对象变化快的(如:流量),可将采样周期设定在100ms左右,采样周期变化慢的(如:液位)可将采样周期设定在1000ms,对于特别缓慢的(如:温度)可设置成5-10S。简单的理解是多长时间比较一次采样值与设定值。
当然需要注意的是,采样周期必须大于程序的执行周期(PLC的运行周期)。
3
/6
比例
比例作用是依据偏差的大小来动作.比例有时又被称为增益用Gain表示,当控制量与被控量成正比例关系时(例如:阀位与流量)增益为正数;当控制量与被控量成反比例关系时(例如:液位与频率)增益为负数。比较简单的理解是如果设定值与反馈值有偏差时一次调整多少。
当然比例参数设定是还要考虑被控值的性质,对于变频器来说,单次变化可以为0.01但是对于阀门来说最小变化为0.2比较好。因为阀门的精度较低。
4
/6
积分
积分作用是依据偏差是否存在来动作的,在系统中起着消除余差的作用。在调节时可以先设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡之后在反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。
积分时间可以简单的理解成调整的频率(只是为了方便理解)。
5
/6
微分
微分的作用是依据偏差变化速度来动作的,在系统中起着超前调节的作用。很多情况下微分是不需要调节的。若要设定,与确定P和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。
微分可以简单理解为超前控制。
6
/6
死区
死区在PID调节是一个非常重要的量,可以人为地增加控制回路的稳定性,设置好死区甚至可以减少大量的调整过程。通俗的理解死区就是你所能接受的最大偏差。死区的大小一般要大于反馈值的波动范围。
死区的设置应该在其它参数的设置基础上进行,否则会导致系统失去控制。
PID控制参数设置步骤如下: 将比例系数(Kp)设置为一个低值,例如0.1或0.2。 逐渐增加Kp,直到系统出现振荡。 将Kp减小到振荡消失。
将积分时间(Ti)设置为Kp的四倍或五倍。
将微分时间(Td)设置为Ti的十分之一或十五分之一。 微调Kp、Ti和Td以优化系统的性能。