手動調諧控制器PID參數

日期：2025-05-05 06:02

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摘要：

手動調諧控制器PID參數

盡管有多種自動調諧PID參數的方法，但是在許多情況下PID參數也可以依靠經驗手動調諧。以下是手動調諧構成PID控制基礎的PID參數的一個程序。這里介紹的方法就是非常有名的齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法。

程序

在比例控制方式中，從充分大值中縮小比例區(qū)以確定比例區(qū)(臨界比例區(qū)PBu)和振動周期(臨界周期Tu)，在振動周期中響應是一個相同振幅的連續(xù)振動。(如圖1)
根據該值通過表1計算PID參數，并檢查控制操作。(如圖2)
觀察控制結果，微調PID參數到*佳值。(如圖3: 大比例區(qū)設定示例)

表1 齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法
控制比例區(qū)PB 積分時間TI 微分時間TD
P
PI
PID 2PBu
2.2PBu
1.7PBu -
0.83Tu
0.5Tu -
-
0.125Tu

圖1: 連續(xù)振動

圖2: 使用齊格勒-尼柯爾斯臨界增益法
設定PID后

圖3:微調諧PID后

注意

以上給出的只是手動調諧PID參數的相對常用示例，并非是所有進程的*佳方法。尤其是在進行pH控制、反應罐控制以及其他高度非線性進程的PID參數手動調諧時，由于改變PID參數時控制輸出可能會大幅波動，控制目標(溫度、電流、壓力等)可能劇烈改變，所以必須特別注意。

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