PID控制原理与调整方法

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前言
在我们燃烧器的自动燃烧控制中，普
遍的使用到了PID 控制，由于我
' b! ~# x& B1 C) y们对它的了解程度不够深刻， 在许多应用现场
和用户面前给我们带来了很
6 v7 M; b8 ]) Z9 `多尴尬。
6 `; _6 J" Q! Q4 ~: I1 C为了让大家能深刻的理解并掌握PID, 这里我将我搜集到的一 -些资料结
; W' z( F, m/ e合本人现场调试的一 -些经验与心得，与大家共
: `2 a0 G! [3 I$ P+ L' G' k$ B同学习探讨。
二、PID控制类型与意义
所谓的PID 控制其实是自动控制输出的一一种控制类型。 它还有P(比例 )
; C! H: r( Z, R% n$ w* d# g控制、1 (积分)控制、
" W6 F0 m: Y' |6 VD (微分)控制， 组合在一-起使用的有
. `, {9 i9 _3 n( \+ EPI控制、PD
控制、PID 控制。尽管不同类型的控制器， 其结构、原理
各不相同，但是基
; ^! E" z. o' N7 d4 `本控制规律只有三个:比例(P)控制、积分(1)控制和微分(D)控制。
" r7 f3 ?0 W" \7 d这几种控制规律可以单独使用， 但是更多场合是组合
使用。如比例(P)控
制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。
1、比例(P)控制
3 K" }) [4 W! t' _0 D单独的比例控制也称 “有差控制”，控制器输
出的变化与输入控制器
0 V; T/ q9 K5 Y- a5 j的偏差(偏差指目标值与实际值之间的差)成
比例关系，偏差越大输出越
7 T& S3 j' q& H7 c大(或越小根据正反比例有关) 。输出
$ @5 z, K7 f* G# V: m) C0 J, ]2 g=偏差*比例
比如说，一个热风炉出口温度的
PID控制的比例是10， 它的预定值是
500° C那么它在小于490° C的时候会输出100% 在495* C的时候会输
" D/ ?. l) X4 [: J7 g' f出50%在499”C的时候输出10%，在偏差是0的时候，控制器的输出也
是0.
实际应用中，比例度的大小应视具 体情况而定
- d8 `" r4 x' M9 @2 x' n比例度太小，控制作
3 N3 Y& H* T5 b2 x0 e用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控
制质量差，也没有什么控制
" ^, m* `+ T" e7 P作用:比例度太大， 控制作用太强，容易导致
2 N  Q. _+ t8 ?8 b, }系统的稳定性变差，引发振
2 Q8 k' a& b+ w& d# b荡。
: Z7 T/ y3 ~7 I对于反应灵敏、放大能力强的被控对象(
例如热风炉的温度控制)，
8 r' O8 H  Z4 e5 R6 s为提高系统的稳定性， 应当使比例度稍小些:
而对于反应迟钝，放大能力
- U, P$ u% I5 E又较弱的被控对象(例如燕汽压力的控制)，
比例度可选大-一些，以提高
( H8 z# u. K" O; B7 ?整个系统的灵敏度， 也可以相应减小余差。 这 里说的比例度的大小不是指
P值数字的大小， 而是指P 值在整个被控对象中所占比例的大小， 例如，我
们平常的蒸汽压力控制目标为2.0MPa, 它的比例取值为1， 但它已占最大
* x( Z" q5 ^4 ?: E差值比例的50%,1 (2-0) *100%=50% 而热风温度控制中， 热风目标为
! b5 q: a% N6 L+ U; \) W500C，比例取10时， 它占最大差值的10%, 10(500-0)*100%=2%
% V0 v; Q1 _9 M  [, @. ^单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高
允许有一定余差存在的场合。

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道法自然

很好的资料，谢谢分享

yin123

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