当前课程知识点:轮机自动化 > 第三章 调节器基本作用规律 > 第五节 > 3.5 比例积分微分作用规律
同学们好 欢迎回到课堂
前面我们分别学习了比例作用
积分作用和微分作用规律及各自特点
本节我们将学习一种
集合全部作用规律特点的综合性调节规律
比例积分微分调节规律
比例积分微分调节规律又称PID调节规律
它把比例 积分和微分作用组合在一起
调节器输出仍以比例作用为主
吸收了积分作用能消除静态偏差
以及微分作用能实现超前控制的优点
其功能最为完善
PID作用规律的表达式为
将比例系数K提出来后
该公式变成了这样
式中 K为比例系数 Ti为积分时间
Td为微分时间
K Ti和Td的大小与调节器输出强度之间的关系
与前面讲述的规律相同
接下来我们看一下
比例积分微分作用规律的开环阶跃响应特性曲线
由曲线可以看出 当对调节器
施加一个阶跃的输入信号后
它首先有一个较大的比例加微分的阶跃输出
即OA+OB
由于此时偏差存在时间很短
积分输出为0
随着时间的增加
微分输出逐渐减小
积分输出逐渐增加
最后微分输出消失
调节器输出为比例输出加上积分输出的共同作用
并且随着时间的延长
由于输入一直存在导致积分输出不断增加
影响PID作用规律的三个参数分别是比例带PB
积分时间Ti和微分时间Td
只要把PB Ti和Td三个参数整定得合适
控制系统就能获得良好的动态过程品质
对PID调节器的参数整定应遵循以下原则
一 一般设定Ti >Td
大致范围为Ti =4Td ~5Td
第二 PI调节器加入微分作用后
可把原来整定的比例带PB 和积分时间Ti 都减小一点
三 微分作用在某些时候应避免应用
如机舱中的锅炉水位等液位控制系统
若采用PD调节器
则会因为D作用的敏感性
使得在船舶摇晃波动时
给水阀的调节过于频繁
四 若要切除PID调节器中的积分作用
则可设置Ti = ∞
同样 若想切除微分作用
则可令Td =0
比例作用 比例积分作用
比例微分作用和比例积分微分作用规律
统称为PID作用规律
实际工业过程控制中常常根据对象的基本特征
来选择调节器的作用规律
并根据动态响应过程品质要求来设定比例系数K
或者是比例带PB
积分时间Ti和微分时间Td
具体的调节方法我们再此不做具体介绍
感兴趣的同学请参考相关资料学习
至此 几种基本的作用规律及由它们构成的调节器结构
我们基本介绍完毕
本章内容就和大家一起学习到这
谢谢大家
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