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系统理解PID控制,pid

来源:整理 时间:2022-04-07 18:03:32 编辑:华为40 手机版

什么是PID温控仪?

什么是PID温控仪

什么是PID温控器?♥下面通俗的说一下PID温控器,PID翻译过来就是比例积分微分的意思。工业自动控制采用了模糊PID技术,就可以定义为智能,这些生产厂家的工程师从实践中优化的成熟的智能PID控制算法,所以说它的全称为:智能PID调节器。见下图所示这种智能PID温控器,不仅仅可以温度传感器来控制温度,还可以通过压力变送器、液位变送器、电磁流量计等驳接,通过系列简单设置参数,进行测量、显示、精确控制输出和报警,常用的模拟量的4~20mA、1~5V、0~10mA、0~5V、0~20mA、0~10V和继电器触点输出。

并且还有标准串行通讯接口RS485和近距离的RS232接口,这些让智能PID调节器可以方便与计算机或PLC连网,实现远程控制。我们可以把三个英语字母拆开来逐步分析它们。♦P:定义为比例带(设定范围0.1~300,出厂缺省值为20)。在PID控制器调节中,输出控制量的大小与测量值和设定值之间的偏差成正比,偏差越大,输出越大,仪表的比例参数P的设定值越大,控制的灵敏度越低,稳定性越高。

P的设定值越小,灵敏度越高,稳定性越低。所以我们在各种仪表的PID参数整定设置的时候,要首先知道PID参数设置中的P的选项及设定范围,才能够比较合适的设置P的参数值。♦I:为积分时间(设定范围为0~2000,出厂缺省值为100)。积分运算的目的是为了消除静态误差,此时只要偏差存在,积分的作用是将控制量向使偏差消除的方向移动。

积分时间是表示积分强度的单位,仪器仪表设定的积分时间越短,仪表的积分作用越强。例如仪表的积分时间设定为200S,表示对当前固定的偏差,积分作用的输出达到和比例作用相同的输出量要用到200S时间。♦D:为微分时间(设定范围0~1000,出厂缺省值为20)。积分的作用是对控制的结果的修正,动作频率响应速度较慢,这时候,微分的作用就是为了弥补消除其积分时间的不足或者说是缺点而进行补充的。

微分作用是根据偏差产生的速度对输出量进行修正的,它使控制过程尽快回到原来的控制状态,微分时间是表示微分强度的单位,仪表设定的微分时间越长,则表示仪表的微分作用对控制量的修正越强。♥现在国内生产这种带PID智能温控仪、温控表、工业调节仪很多,几乎都是采用模糊PID技术,不过这方面位于福建南平的虹润仪表有限公司做的非常给力,在人工智能算法自适应技术上,获得四个发明专利。

见下图所示♦温度控制器是采用专用微处理器的多功能调节仪表,它采用开关电源和表而贴装技术(SMT),因而仪表精致小巧,性能可靠。特有的自诊断功能, 自整定功能和智能控制功能,使操作者可能通过简单的操作而获得 良好的效果。♣主要特点:热电偶、热电阻、模拟量等多种信号自由输入,量程自由设置;软件调零调满度,冷端单独测温,放大器自稳零,显示精度优于0.5% fs。

模糊理论结合传统PID方法,控制快速平衡,先进的整定方案;输出可选:继电器触点、逻辑电平、可控硅单相、三相过零或移相触发脉冲、模拟 量,另附二路可定义的报警触点输出。主要技术指标1、测量精度:±0.5% fs2、冷端补偿误差:±2℃(0-50℃范围内可软件修正)3、分辨力:14Bit4、采样周期:0.5Secretary5、频率:50赫兹6、控制方式:采用工业及专家自整定PID技术,与传统PID控制相比具有控温迅速,响应快,超调小,精度高等特点。

PID是什么意思?请推荐精度高的PID厂家?

PID是什么意思请推荐精度高的PID厂家

PID是什么意思?请推荐精度高的PID厂家吗?♣PID是英文单词比例、积分、微分的缩写,英文全称为:photoionization detector用大家比较容易的说法,PID是一种模糊智能控制方式。或者说是PID控制是过程控制的一种常用方法,通过对被控量的反馈信号与目标信号的差量进行比例、积分、微分运算达到自整定状态,最大限度提升控制精度的仪器仪表(PID可以提前控制,消除大惯量和滞后的影响)。

适用于流量控制、压力控制及温度控制等过程控制场合,广泛应用于工业自动化控制的温控仪、变频器、PLC等领域。国内生产模糊智能PID温控仪厂家比较多,不过经济型和傻瓜型的,我推荐福建虹润仪表的,见下图所示其实,国内生产厂家的PID几乎都是一样的原理下面本人就说一说模糊智能PID温控器的参数意义:P:为比例带,它在PID调节中,输出控制量的大小与测量值和设定值之间的偏差成比例关系,偏差越大,输出越大,仪表比例参数P的设定值越大,控制灵敏度越低,稳定性越高;P的设定值越小,灵敏度越高,稳定性越低。

例如,仪表的比例参数P设定为“5”,表示偏差值偏离给定值5%时,输出控制量变化100%。I:为积分时间,它是积分运算的目的是消除静态误差,只要偏差存在,积分作用将控制量向使偏差消除的方向移动,积分时间是表示积分强度的单位,仪表设定的积分时间越短,仪表的积分作用越强。例如仪表的积分时间设为200s,表示对目前固定的偏差,积分作用的输出达到和比例作用相同的输出量要用到200s时间。

d:为微分时间,它是积分作用是对控制结果的修正,动作响应速度较慢,微分作用是为了消除其缺点而补充的,微分作用是根据偏差产生的速度对输出量进行修正,使控制过程尽快回到原来的控制状态,微分时间是表示微分强度的单位,仪表设定的微分时间越长;表示仪表的微分作用对控制量的修正越强。由以上可以看的出,将比例作用的快速性,积分作用的彻底性,微分作用的超前性这三项优点结合起来就构成了理想的PID调节器。

不过,仪表的控制中有个叫Ct的控制周期;仪表完成一个PID周期所用的时间,控制周期越短则仪表的控制越精细,但在位式PID控制中,控制周期太小仪表的输出部分动作可能特别频繁,所以一般连续PID调节时CT设定在2s左右,使用交流接触PID调节时,CT应设定在6s左右。引入积分分离,消除稳态时的超调量,SF= 1.0,抑制作用最大,响应速度慢;SF= 0.1,超调作用最小,响应速度快,SF= 0.0,超调抑制作用取消。

♦智能PID控制参数调试过程中,由于自整定得到的PID控制参数不一定是最佳值,所以自整定后仪表的控制效果不一定最理想,如不能满足控制系统的精度要求,可以通过手动设定,微调这几个参数的值,使系统达到满意的控制效果。(1)比例带P的选取由于P的大小直接影响到系统的超调量,过渡时间和稳态误差,因此P的选取尤其重要。

比例带P减小,系统动作灵敏、速度加快;但偏小,超调量增大,振荡次数增多,调节时间过长;P太小,系统会趋向振荡。P增大,系统会趋向稳定,若P太大,会使系统动作缓慢。P的大小与稳态误差呈反比关系。减小比例作用,可以减小稳态误差,提高控制精度(2)积分时间I的选取积分作用旨在消除稳态误差,积分时间I与积分作用的强弱呈反比关系,积分作用通常会使系统稳定性下降,I太小,积分作用太强将使系统不稳定,振荡次数较多,而I太大,对系统性能影响减弱,以至不能消除稳态误差。

(3)微分时间d的选取微分控制能够预测偏差,产生超前校正作用,可以较好地改善动态特性。但是,当d偏大或偏小时,超调量和调节时间都会增加。在控制诸如压力,转速等基本无滞后的量时,d应尽可能的小。由上述分析可知,三个参数的选取相互影响、相互制约,还受实际各 种因素的制约,必须根据具体运行情况和控制要求做出合理选择。

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