pid参数调整,pid三个参数作用
2018/8/26 23:06:371人评论62589次阷览分类：过程控制文章地址： http://yunrun.com.cn/tech/681.html
PID控制有p、I、d三个参数，只有了解这三个参数的含义和作用，才能完成控制器的PID参数整定，使控制器获得最佳的控制效果。 昌晖仪器在文中介绍p、I、d参数在PID控制中的作用。
比例作用
比例控制器实际上是倍率可调放大器，即P=Kpe，式中的Kp为比例增益，即Kp可以大于1也可以小于1； e是控制器的输入，即测量值与给定值之差，也称为偏差。
另外，在大多数模拟控制器中，没有采用比例增益Kp作为刻度，而是以=1/Kc100%的比例度来刻度。 即，比例度与控制器倍率的倒数成比例； 的比率越小，其倍率越大，偏差扩大的能力越大，反之亦然。
理解上述关系，可知比例度越大、控制器倍率越小，被控制参数的曲线越平滑； 比例度越小，控制器的倍率越大，被控制参数的曲线会发生变动。
比例控制有缺点。 也就是说，会产生残差。 要克服残差，必须引入积分作用。
积分作用
控制器的积分作用是为了消除自控系统的差异而设置的。 积分意味着随着时间累积。 也就是说，如果有偏差输入e，积分控制器必须随时间累计偏差。 也就是说，积分累积的速度与偏差e的大小和积分速度成正比。 只要偏差e存在，积分控制器的输出就必须变化。 这意味着积分总是起作用的，只有在不存在偏差的情况下积分才会停止。
对于一定的偏差，调整积分作用的本质是改变控制器输出的变化速度，该速度是通过求解积分作用输出比例作用输出所需的一定时间来测量的。 积分时间越小，表示积分速度越大，积分作用越强；相反，积分时问得越大，积分作用越弱。 积分时间无限大时，表示没有积分作用，控制器为纯比例控制器。
实际上积分作用很少单独使用，通常与比例作用一起使用，既具有扩大(或缩小)偏差的比例作用，又具有随时间累积偏差的积分作用，其作用方向一致。 此时控制器的输出是P=Ke Pi，式中，P是控制器的输出值的变化； Ke是比例作用的输出，Pi是积分作用的输出。
微分作用
微分作用主要用于克服被控对象的滞后，常用于温度控制系统。 除了采用微分作用外，温度测量设备的选型和安装位置等使用控制系统时，请注意测量传输延迟。
在普通的PID控制器中，微分作用的输出变化与微分时间和偏差变化的速度成正比，与偏差的大小无关，偏差变化的速度大，微分时间越长，微分作用的输出变化越大。 但是，微分作用过强时，变化过快，其本身可能会引起振动，导致控制器输出产生明显的“尖峰”和“反冲”。 为了避免这种干扰，PID调节器和DCS可以只对微分先行PID运算法则，即测量值PV进行微分，在人工变更控制器的规定值SP的情况下，控制器的输出不会急剧变化，可以避免在变更SP的瞬间对控制系统造成的干扰。 对于TDC-3000，将软开关添加到普通PID算法中，以允许用户选择是对偏差进行微分还是对测量进行微分。
在输入阶跃信号后，微分器最初输出的最大变化值与微分作用消失后的输出变化的比是微分放大率Kd，即微分增益，微分增益的单位是时间，将微分时间(或微分增益)设为零时，消除微分的功能。
为了便于记忆比率、积分、微分三个作用，特抄写三个顺口溜作为参考。
比例作用光滑
比例州节器，如放大器；
来了一个偏差，放大发送；
扩大是多少？ 把手仔细看。
光栅尺旋转大，倍率低。
积分作用光滑
重置调节器，积累能力；
只要有偏差，累积就不会停止；
累积快、慢，旋钮看得清楚；
积分时间长，累计速度低。
微分作用光滑
说到微分器并不神秘
步入、输出；
下降快、慢，旋钮看得清楚；
微分时间长的话，下降会变慢。
关于重定调节器的说明：重定是指重新给定。 控制器的积分作用是完成重定目标工作。 以前将比例积分控制器称为重定调节器。