PID调节原理调节原理 4.1PID 4.1 PID控制概述 控制概述 4.2 4.2 比例调节 比例调节 4.34.3 积分调节 积分调节 4.44.4 微分调节 微分调节 4.54.5 比例积分微分调节( 比例积分微分调节(PID PID调节) 调节) 4.6 4.6 数字 数字PID PID控制 控制 4.7 PID 4.7 PID调节器参数的工程整定 调节器参数的工程整定 4.8 4.8 智能 智能PID PID控制方法 控制方法 PID调节原理调节原理 PIDPID控制概述 控制概述 PID 控制是比例积分微分控制 (Proportional-Integral-Differential)历史最久、生命力最强的控制方式 PID调节原理调节原理 反馈控制给定(目标) 输出(控制结果) ——根据误差进行的控制 PID调节原理调节原理 反馈控制控制器 执行器 被控对象 测量/变送器 目标误差 输出 广义对象 PID PID调节原理调节原理 输出:偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)的线性组合比例 积分 微分 广义被控对象 PID调节原理调节原理 原理简单,使用方便;适应性强; 控制品质对被控对象特性的变化不大敏感。对模型依赖少。 PID调节原理调节原理 4.2.1比例调节的动作规律,比例带 在P调节中,调节器的输出信号u与偏差信号e成比例, 称为比例增益4.2 比例调节(P调节) PID调节原理调节原理 P调节对偏差信号能做出及时反应,没有丝毫的滞后。 输出u实际上是对其起始值的增量。因此,当偏差e为零, 因而u=0时,并不意味着调节 器没有输出,它只说明此时有 的大小是可以通过调整调节器的工作点加以改变的。 PID调节原理调节原理 10 比例带 为表示调节器输入和输出之间的比例关系,在 过程控制中习惯用比例带(比例度)δ来代替 比例增益: (4.5) minmax min max min max min max min-----偏差信号范围,即仪表量程 min-----调节器输出信号范围,即控制器输出的工作范围 PID调节原理调节原理 11 具有重要的物理意义具有重要的物理意义 u代表调节阀开度的变化量,δ 就代表使调节阀开度改变 100% 即从全关到全开时所需要的被调量的变化范围。 例如,若测量仪表的量程为100则δ=50%就表示被 调量需要改变50才能使