pid整定方法(pid整定方法有哪些和利弊)

什么是PID参数整定,如何规定PID参数规划整定方法

PID控制器参数的整定，是自动控制系统中相当重要的一个问题。在控制方案已经确定，仪表及控制阀等已经选定并已装好之后，控制对象的特性也就确定了，控制系统的品质就主要决定于PID控制器参数的整定。因此，PID控制器参数整定的任务，就是对已选定的控制系统，求得最好的控制质量时PID控制器的参数值，即所谓求取PID控制器的最佳值，具体讲就是确定最合适的比例度、积分时间和微分时间。

pid整定方法(pid整定方法有哪些和利弊)

PID参数的整定方法主要有四种：

1. 临界比例度法

2. 衰减曲线法

3. 经验试凑法

4. 软件自动整定法

目前国内应用最为广泛的方法是经验试凑法，没有成本，但需要工程师丰富的现场调试经验；而国外应用最为广泛的方法是软件自动整定法，比便、快捷、可靠。

常用的PID参数整定方法有哪些

说实话，现在pid的整定方法基本上就是经验法，不过现在有很多论文阿什么的都有自适应整定的方法，不过都没有实际波形，都是仿真出来，可信性不高，其实，一般的pid控制器只用到PI很少用D的，说一还是试凑法比较简单，就两个参数。

PID参数整定

在PID参数进行整定时如果能够有理论的方法确定PID参数当然是最理想的方法，但是在实际的应用中，更多的是通过凑试法来确定PID的参数。

PID的三个参数要综合考虑，一般先将 I、D 设为0，调好 P,达到基本的响应速度和误差，再加上 I，使误差为0，这时再加入 D，三个参数要反复调试，最终达到较好的结果。不同的控制对象，调试的难度相差很大。

增大比例系数 P 一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏。增大积分时间 I 有利于减小超调，减小振荡，使系统的稳定性增加，但是系统静差消除时间变长。增大微分时间 D 有利于加快系统的响应速度，使系统超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱。

微分即误差的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。

在凑试时，可参考以上参数对系统控制过程的影响趋势，对参数调整实行先比例、后积分，再微分的整定步骤。

首先整定比例部分。将比例参数由小变大，并观察相应的系统响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。如果系统没有静差或静差已经小到允许范围内，并且对响应曲线已经满意，则只需要比例调节器即可。

如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求，则必须加入积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值（不是积分系数，积分系数应该减小）。

然后将已经调节好的比例系数略为缩小(一般缩小为原值的0.8)，然后减小积分时间，使得系统在保持良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间，以期得到满意的控制过程和整定参数。

如果在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满意的结果，则可以加入微分环节。首先把微分时间D设置为0，在上述基础上逐渐增加微分时间，同时相应的改变比例系数和积分时间，逐步凑试，直至得到满意的调节效果。

附上广为流传的一个口诀：

PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如：大烘房的温度控制，一般P可在10以上，I=3-10，D=1左右。小惯量如：一个小电机带一水泵进行压力闭环控制，一般只用PI控制。P=1-10，I=0.1-1，D=0，这些要在现场调试时进行修正的。

PID整定的口诀是什么

参数整定找最佳，从小到大顺序查

先是比例后积分，最后再把微分加

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢，积分时间往下降

曲线波动周期长，积分时间再加长

曲线振荡频率快，先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波，前高后低4比1

一看二调多分析，调节质量不会低

PID参数整定经验

pid控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定pid控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。pid控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。pid控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行

pid控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到pid控制器的参数。

pid参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整p\i\d的大小。

比例i/微分d=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带p，p过头，到达稳定的时间长，p太短，会震荡，永远也打不到设定要求。

pid控制器参数的工程整定,各种调节系统中p.i.d参数经验数据以下可参照：

温度t:

p=20~60%,t=180~600s,d=3-180s

压力p:

p=30~70%,t=24~180s,

液位l:

p=20~80%,t=60~300s,

流量l:

p=40~100%,t=6~60s。

常用口诀：

参数整定找最佳，从小到大顺序查

先是比例后积分，最后再把微分加

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢，积分时间往下降

曲线波动周期长，积分时间再加长

曲线振荡频率快，先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波，前高后低4比1

一看二调多分析，调节质量不会低

可以用matlab仿仿，感受一下参数对典型对象动态特性影响

请参考“先进pid控制及其matlab仿真”，刘金琨编，电子工业出版社2003年1月版

控制电动阀的开度来达到控制温度是可以的，我个人认为用比例电磁阀替代电动阀完全可以实现pid的控制。因为比例电磁阀有标准的模拟量输入信号和反馈信号而且具有pid调节功能。经过多年的工作经验，我个人认为pid参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。p是解决幅值震荡，p大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；i是解决动作响应的速度快慢的，i大了响应速度慢，反之则快；d是消除静态误差的，一般d设置都比较小，而且对系统影响比较小。对于温度控制系统p在5-10%之间；i在180-240s之间；d在30以下。对于压力控制系统p在30-60%之间；i在30-90s之间；d在30以下。

简述调整PID各参数的一般原则、调整方法和步骤。

一、参数调整一般规则：

由各个参数的控制规律可知，比例P使反应变快，微分D使反应提前，积分I使反应滞后。在一定范围内，P，D值越大，调节的效果越好。各个参数的调节原则如下：

1、在输出不振荡时，增大比例增益P。

2、在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。

3、输出不振荡时，增大微分时间常数Td。

二、PID控制器参数整定的方法：

1、理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。

2、工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。

PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。现在一般采用的是临界比例法。

利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：

(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作。

(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期。

(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

三、参数调整一般步骤：

1、确定比例增益。

P确定比例增益P时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0，PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡。

再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。

2、确定积分时间常数Ti。

比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。

3、确定微分时间常数Td。

微分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。

4、系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。

扩展资料：

pid常用口诀：

参数整定找最佳，从小到大顺序查。

先是比例后积分，最后再把微分加。

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大。

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳。

曲线偏离回复慢，积分时间往下降。

曲线波动周期长，积分时间再加长。

曲线振荡频率快，先把微分降下来。

pid整定方法(pid整定方法有哪些和利弊)

动差大来波动慢。微分时间应加长。

pid整定方法(pid整定方法有哪些和利弊)

理想曲线两个波，前高后低4比1。

一看二调多分析，调节质量不会低。

参考资料：

百度百科--PID控制