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PID控制思想及应用

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发表于 2010-6-11 17:23:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
新型PID控制及其应用.pdf (4.4 MB, 下载次数: 53)
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发表于 2010-6-12 07:39:40 | 显示全部楼层
我们厂的PLC上有这个,不知道学这个有什么基础要求没
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发表于 2010-6-12 08:18:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 见习生小王 于 2010-6-12 08:21 编辑 3 q/ o9 A2 |( U8 h6 s, q
$ |# L% t4 G% q4 B, l, F
PID控制的原理和特点   + [) g& O7 \6 d  F
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
* P0 @! x( i: U7 v5 w, w比例(P)控制   :比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state   error)。& r' s7 ?+ f1 l, |9 q% q. n4 {
比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。9 d* Y5 Y! n' u  i
积分(I)控制   :在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System   with   Steady-state   Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
6 V* n9 C$ t8 \积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。/ [9 p: n! K8 i
微分(D)控制   :在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。   自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。: i, h2 a9 x7 ^5 l
微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的问题: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。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。
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 楼主| 发表于 2010-6-12 14:52:08 | 显示全部楼层
回复 2# north163
+ _" V8 H4 ]. _, b' t, Z/ H7 `2 `5 q$ m6 i: _* D. W# D2 ]9 Y3 L
* m  h2 T( a) N& M; O9 \/ O
    首先一点,高数要及格。! `; Y& L2 V. c5 S7 S" B
第二点,自动控制原理要看看,反馈啊,开、闭环控制啊。
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发表于 2010-9-30 22:24:14 | 显示全部楼层
好难啊                        ,
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发表于 2010-11-25 09:47:31 | 显示全部楼层
谢谢 好东西# p/ a0 Y1 J& n. \
多谢 多谢
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发表于 2010-11-25 19:37:02 | 显示全部楼层
好东西啊,搞控制的,早晚会用到的,谢谢楼主分享哈!
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发表于 2010-11-26 19:42:49 | 显示全部楼层
好东西啊,搞控制的,早晚会用到的,谢谢楼主分享哈
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发表于 2010-12-4 09:41:12 | 显示全部楼层
谢谢楼主,受教了,好好学一下……
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发表于 2011-1-4 18:38:16 | 显示全部楼层
目前还不怎么明白,不过还是谢谢楼主,以后学习会用到的
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