PID參數如何設定調節

　　PID就是比例微積分調節,具體你可以參照自動(dòng)控制課程里有詳細介紹！正作用與反作用在溫控里就是當正作用時(shí)是加熱,反作用是制冷控制。

　　PID控制簡(jiǎn)介
　　目前工業(yè)自動(dòng)化水平已成為衡量各行各業(yè)現代化水平的一個(gè)重要標志。同時(shí),控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個(gè)階段。智能控制的典型實(shí)例是模糊全自動(dòng)洗衣機等。自動(dòng)控制系統可分為開(kāi)環(huán)控制系統和閉環(huán)控制系統。一個(gè)控控制系統包括控制器﹑傳感器﹑變送器﹑執行機構﹑輸入輸出接口?？刂破鞯妮敵鼋?jīng)過(guò)輸出接口﹑執行機構﹐加到被控系統上﹔控制系統的被控量﹐經(jīng)過(guò)傳感器﹐變送器﹐通過(guò)輸入接口送到控制器。不同的控制系統﹐其傳感器﹑變送器﹑執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要采用壓力傳感器。電加熱控制系統的傳感器是溫度傳感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經(jīng)很多,產(chǎn)品已在工程實(shí)際中得到了廣泛的應用,有各種各樣的PID控制器產(chǎn)品,各大公司均開(kāi)發(fā)了具有PID參數自整定功能的智能調節器(intelligentregulator),其中PID控制器參數的自動(dòng)調整是通過(guò)智能化調整或自校正、自適應算法來(lái)實(shí)現。有利用PID控制實(shí)現的壓力、溫度、流量、液位控制器,能實(shí)現PID控制功能的可編程控制器(PLC),還有可實(shí)現PID控制的PC系統等等?？删幊炭刂破?PLC)是利用其閉環(huán)控制模塊來(lái)實(shí)現PID控制,而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連,如Rockwell的PLC-5等。還有可以實(shí)現PID控制功能的控制器,如Rockwell的Logix產(chǎn)品系列,它可以直接與ControlNet相連,利用網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現其遠程控制功能。
1、開(kāi)環(huán)控制系統
　　開(kāi)環(huán)控制系統(open-loopcontrolsystem)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒(méi)有影響。在這種控制系統中,不依賴(lài)將被控量反送回來(lái)以形成任何閉環(huán)回路。
2、閉環(huán)控制系統
　　閉環(huán)控制系統(closed-loopcontrolsystem)的特點(diǎn)是系統被控對象的輸出(被控制量)會(huì )反送回來(lái)影響控制器的輸出,形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。閉環(huán)控制系統有正反饋和負反饋,若反饋信號與系統給定值信號相反,則稱(chēng)為負反饋(NegativeFeedback),若極性相同,則稱(chēng)為正反饋,一般閉環(huán)控制系統均采用負反饋,又稱(chēng)負反饋控制系統。閉環(huán)控制系統的例子很多。比如人就是一個(gè)具有負反饋的閉環(huán)控制系統,眼睛便是傳感器,充當反饋,人體系統能通過(guò)不斷的修正最后作出各種正確的動(dòng)作。如果沒(méi)有眼睛,就沒(méi)有了反饋回路,也就成了一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統。另例,當一臺真正的全自動(dòng)洗衣機具有能連續檢查衣物是否洗凈,并在洗凈之后能自動(dòng)切斷電源,它就是一個(gè)閉環(huán)控制系統。
3、階躍響應
　　階躍響應是指將一個(gè)階躍輸入（stepfunction）加到系統上時(shí),系統的輸出。穩態(tài)誤差是指系統的響應進(jìn)入穩態(tài)后﹐系統的期望輸出與實(shí)際輸出之差?？刂葡到y的性能可以用穩、準、快三個(gè)字來(lái)描述。穩是指系統的穩定性(stability),一個(gè)系統要能正常工作,首先必須是穩定的,從階躍響應上看應該是收斂的﹔準是指控制系統的準確性、控制精度,通常用穩態(tài)誤差來(lái)(Steady-stateerror)描述,它表示系統輸出穩態(tài)值與期望值之差﹔快是指控制系統響應的快速性,通常用上升時(shí)間來(lái)定量描述。
4、PID控制的原理和特點(diǎn)
　　在工程實(shí)際中,應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制,簡(jiǎn)稱(chēng)PID控制,又稱(chēng)PID調節。PID控制器問(wèn)世至今已有近70年歷史,它以其結構簡(jiǎn)單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握,或得不到精確的數學(xué)模型時(shí),控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí),系統控制器的結構和參數必須依靠經(jīng)驗和現場(chǎng)調試來(lái)確定,這時(shí)應用PID控制技術(shù)最為方便。即當我們不完全了解一個(gè)系統和被控對象﹐或不能通過(guò)有效的測量手段來(lái)獲得系統參數時(shí),最適合用PID控制技術(shù)。PID控制,實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差,利用比例、積分、微分計算出控制量進(jìn)行控制的。
　　比例（P）控制
　　比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當僅有比例控制時(shí)系統輸出存在穩態(tài)誤差（Steady-stateerror）。
　　積分（I）控制
　　在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個(gè)自動(dòng)控制系統,如果在進(jìn)入穩態(tài)后存在穩態(tài)誤差,則稱(chēng)這個(gè)控制系統是有穩態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱(chēng)有差系統（SystemwithSteady-stateError）。為了消除穩態(tài)誤差,在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時(shí)間的積分,隨著(zhù)時(shí)間的增加,積分項會(huì )增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的增加而加大,它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩態(tài)誤差進(jìn)一步減小,直到等于零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進(jìn)入穩態(tài)后無(wú)穩態(tài)誤差。