基于階躍響應(yīng)法的PID最佳整定步驟
1、將PID調(diào)節(jié)器設(shè)定為手動(dòng)模式，穩(wěn)定測(cè)量值。
2、測(cè)量值穩(wěn)定后，在手動(dòng)模式下階段性地增大（或減小）輸出信號(hào)，如下圖所示記錄流程響應(yīng)數(shù)據(jù)，直到測(cè)量值穩(wěn)定。
如上圖所示，在流程響應(yīng)數(shù)據(jù)中畫(huà)上切線，求得過(guò)程增益Kp=△PV/△MV、死區(qū)時(shí)間L、延遲時(shí)間（時(shí)間常數(shù)）T。把△PV設(shè)定為100%，延遲時(shí)間Tˊ（=T）為響應(yīng)達(dá)到63.2%的時(shí)間。
3、基于響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過(guò)下表求出PID參數(shù)后，利用PID調(diào)節(jié)器參數(shù)自整定確認(rèn)控制結(jié)果。
Ziegler Nichols的最佳PID參數(shù)
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控制動(dòng)作 |
比例帶 |
積分時(shí)間 |
微分時(shí)間 |
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PI |
110×Kp×L/T |
3.3×L |
— |
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PID |
83×Kp×L/T |
2.0×L |
0.5 x L |
基于臨界比例度法的PID最佳整定步驟
在實(shí)際過(guò)程中無(wú)法得到階段性響應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)，采用此方法。
1、先將P、I設(shè)定為最大，D設(shè)定為最小，然后選擇自動(dòng)模式。
2、將P（增加調(diào)節(jié)增益）逐漸調(diào)小，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
3、將I從最大逐漸減小，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
4、將D從最小逐漸增大，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
5、再次微調(diào)P，到測(cè)量值開(kāi)始振蕩之前停止。
[補(bǔ)充說(shuō)明]
1、在串級(jí)控制回路中，先對(duì)副調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)進(jìn)行最佳整定后，再對(duì)主調(diào)節(jié)器進(jìn)行最佳整定。
2、多個(gè)控制回路間相互干擾時(shí)，一方面進(jìn)行最佳PID參數(shù)整定，另一方面需要降低調(diào)節(jié)靈敏度。
3、響應(yīng)較快的流量控制、壓力控制、液位控制通常使用PI控制，響應(yīng)慢的溫度控制及分析儀控制則使用PID控制。
