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发表于 2011-6-18 15:50:32
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如何整定PID参数
7 J0 d% @& H5 Z6 k* J! x调节系统投自动:往往在控制方案确定后,最关键的是P、I、D参数如何整定
+ ?1 ], g/ E' g' r9 m# B在整定调节系统的P、I、D参数前,要保证一个闭环调节系统必须是负反馈,即Ko*Kv*Kc >0,8 I6 s/ i) a" l7 R# Y$ n9 Y- v' S" S
调节对象Ko:阀门、执行器开大,测量PV增加,则Ko>0;反之,则Ko<0; M$ E; H+ A/ `- _+ t8 k) g
调节阀门Kv:伐门正作用(气开、电开),则Kv>0;伐门反作用(气关、电关),则Kv<0;
" ~- s4 H0 O" q+ ^, }Ko、Kv的正负由工艺对象和生产安全决定,根据Ko、Kv的正负和Ko*Kv*Kc >0,我们可以确定Kc的正负,: {2 p/ p* ~+ _9 C, V
调节器Kc:若Kc>0,则调节器为反作用;若Kc<0,则调节器为正作用;软件组态中要设置正确。: K. d! v4 a" i2 s8 s" @
在整定调节系统的P、I、D参数前,要保证测量准确、阀门动作灵活;7 g* Q# R& w9 R4 G! S9 P1 ~- h
在整定调节系统的P、I、D参数时,打好招呼,要求用户工艺操作密切注意生产运行状况,确保安全生产;
3 | F) u6 t% u i在整定调节系统的P、I、D参数时,先投自动后串级,先投副环后主环,副环粗主环细,改变给定值SP或输出值OP,给出一个工艺允许的阶跃信号,观察测量值PV变化和趋势图,不断修定PID参数,往往反复几次,直至平稳控制。
3 I# @6 J7 ~( x5 Z) a7 X二、经验PID整定参数
1 J; y! t% w! j+ O y& z 对介质为流体(气体、液体)情况,经验PID整定参数参考如下,(在出所前最好在软件组态中要设置好,到现场再细调或不动):
5 o+ A( Z* s8 D" f( f* _ k+ e2 S对流量调节(F):一般P=120~200%,I=50~100S,D=0S;对防喘振系统:一般P=120~200%,I=20~40S,D=15~40 S;$ q3 G; V$ Q, A: c3 X& J- m [0 i
对压力调节(P):一般P=120~180%,I=50~100S,D=0S;对放空系统:一般P=80~160%,I=20~60S,D=15~40S;7 g( g1 p1 @3 Q& `* |
对液位调节(L):1]、大个容器(直径4米、高2米以上塔罐):一般P=80~120%,I=200~900S,D=0S;+ f4 u& o/ B7 W
2]、中个容器(直径2--4米、高1.5--2米塔罐):一般P=100~160%,I=80~400S,D=0S;
# a* |# p5 \8 \5 M" L$ _8 K5 l( P9 Y 3]、小个容器(直径2米、高1.5米以下塔罐):一般P=120~300%,I=60~200S,D=0S;6 w& G/ }1 C% T3 a& b2 O
对温度调节(T):一般P=120~260%,I=50~200S,D=20~60S;+ L- x! ^$ O! x/ ?6 G5 z8 y
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上述参数是经验性的东西,不是绝对的。另外实际中,有时一个调节系统工艺过程对象或阀门(定位器)存在问题,也能靠改变PID参数予以克服,使自动投入。投自动需要耐心观察、不断修正。实践中能否投入自动,最关键的是阀门(定位器)、执行器好用,动作灵活。
$ g% N, S+ z7 P在一个串级调节系统(例如:有2个调节器)中,整个内环(副调,其Ko*Kv*Kc >0)相当于主环的Kv,它始终为正。1 h& G& V- t; _" t/ h; c
PID参数整定的结果:观察曲线,一般为一阶衰减特性即可(当然理论上为二阶衰减特性)。
; ]0 m1 @; w8 X* b, n) I2 s. T! K1 Q经验调整方法:6 A$ e; V3 F' j
1.如果测量值变化慢,侧应减少比例,如果在给定值附近摆动不停,侧应增大比例,如果能随着变化平稳但很慢才与给定值相同,侧应减少积分,如果在给定值附近缓慢摆动,侧应增大积分,这项原则适用于任何PID调节系统整定。; a8 X v6 T& c$ E, k4 n8 a2 c6 e
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