PID 控制器是一個在工業(yè)控制應用中常見的反饋回路部件，一個PID反饋回路就可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。為增進大家對PID的認識，本文將對PID控制器選用原則以及PID常用控制規(guī)律予以介紹。如果你對PID具有興趣，不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、PID控制器選用原則
PID控制器選型應根據(jù)控制對象特性及生產(chǎn)過程對控制系統(tǒng)的要求進行，PID控制器選型基本原則如下：
①當對象和測量元件的時間常數(shù)T較大，容量遲延大，純滯后r很小，微分控制是首選。工藝要求較高時，應選用PID控制器或PD控制器。工藝要求不高時，可選用P控制器。(注：前面的說法是為了讓大家明白PID控制特性，現(xiàn)在的的PID控制器同時具有P、I、D三個功能，并沒有PI控制器或P控制器出售)
②當對象和測量元件的時間常數(shù)T較小，純滯后t較大，用微分控制不一定有作用。
③當對象的時間常數(shù)T較小，系統(tǒng)負荷變化較大時，為了消除干擾引起的余差，應選用PI控制器，如流量控制系統(tǒng)。
④當對象的時間常數(shù)T較小，而負荷變化很快，這時用了微分控制和積分控制都容易引起振蕩，對控制質(zhì)量影響很大。如果對象的時間常數(shù)很小，采用反微分作用可能會有較好的效果。
⑤當對象的純滯后t很大，負荷變化也很大，簡單控制系統(tǒng)可能無法滿足要求，只能采用復雜控制系統(tǒng)，如串級控制來滿足工藝生產(chǎn)的要求。
二、PID常用控制規(guī)律
常用控制規(guī)律的特點：1、比例控制規(guī)律P：采用P控制規(guī)律能較快地克服擾動的影響，它的作用于輸出值較快，但不能很好穩(wěn)定在一個理想的數(shù)值，不良的結(jié)果是雖較能有效的克服擾動的影響，但有余差出現(xiàn)。它適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、控制要求不高、被控參數(shù)允許在一定范圍內(nèi)有余差的場合。如：水泵房冷、熱水池水位控制;油泵房中間油罐油位控制等。
2、比例積分控制規(guī)律(PI)：在工程中比例積分控制規(guī)律是應用最廣泛的一種控制規(guī)律。積分能在比例的基礎上消除余差，它適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、被控參數(shù)不允許有余差的場合。如：流量控制系統(tǒng);油泵房供油管流量控制系統(tǒng);溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。
3、比例微分控制規(guī)律(PD)：微分具有超前作用，對于具有容量滯后的控制通道，引入微分參與控制，在微分項設置得當?shù)那闆r下，對于提高系統(tǒng)的動態(tài)性能指標，有著顯著效果。因此，對于控制通道的時間常數(shù)或容量滯后較大的場合，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小動態(tài)偏差等可選用比例微分控制規(guī)律。如：加熱型溫度控制、成分控制。需要說明一點，對于那些純滯后較大的區(qū)域里，微分項是無能為力，而在測量信號有噪聲或周期性振動的系統(tǒng)，則也不宜采用微分控制。如：大窯玻璃液位的控制。
4、例積分微分控制規(guī)律(PID)：PID控制規(guī)律是一種較理想的控制規(guī)律，它在比例的基礎上引入積分，可以消除余差，再加入微分作用，又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它適用于控制通道時間常數(shù)或容量滯后較大、控制要求較高的場合。如溫度控制、成分控制等。鑒于D規(guī)律的作用，我們還必須了解時間滯后的概念，時間滯后包括容量滯后與純滯后。其中容量滯后通常又包括：測量滯后和傳送滯后。測量滯后是檢測元件在檢測時需要建立一種平衡，如熱電偶、熱電阻、壓力等響應較慢產(chǎn)生的一種滯后。而傳送滯后則是在傳感器、變送器、執(zhí)行機構等設備產(chǎn)生的一種控制滯后。純滯后是相對與測量滯后的，在工業(yè)上，大多的純滯后是由于物料傳輸所致，如：大窯玻璃液位，在投料機動作到核子液位儀檢測需要很長的一段時間?？傊刂埔?guī)律的選用要根據(jù)過程特性和工藝要求來選取，決不是說PID控制規(guī)律在任何情況下都具有較好的控制性能，不分場合都采用是不明智的。如果這樣做，只會給其它工作增加復雜性，并給參數(shù)整定帶來困難。當采用PID控制器還達不到工藝要求，則需要考慮其它的控制方案。如串級控制、前饋控制、大滯后控制等。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關PID的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。
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