单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.3,控制器参数整定,对数频率特性法,根轨迹法,理论计算整定方法,经验法,衰减曲线法,临界比例度法,响应曲线法,工程整定法,需要知道数学模型,不需要事先知道过程的数学模型，可直接在系统中进行现场整定，比较简单（,广泛使用,）,自整定法：对运行中的系统进行整定,确定调节器的,比例度、积分时间TI,和,微分时间TD,。,其实质是通过改变调节器的参数，以改变系统的动态和静,态指标，使系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要,求，争取最佳控制效果。,方法有：,概念：,4.3控制器参数整定对数频率特性法 理论计算整定方法经验法,1,1、经验整定法,实质上是经验试凑法，是工程人员在长期生产实践中总结出来的,被控变量,规律的选择,(%),（min）,（min）,流 量,要短；不用微分,40100,0.31,温 度,要长；,一般需加微分,2060,310,0.53,压 力,对象的容量滞后不算大,一般不加微分,3070,0.43,液 位,可在一定范围内选取,一般不用微分,2080,表4-3 控制器参数经验数据,不需计算和实验，而是根据经验，先确定一组控制器参数（如表4-3,中所示），并将系统投运，然后人为加入干扰（改变设定值）观察,过渡过程曲线，根据各种控制作用对过渡过程的不同影响来改变相,应的控制参数值，进行反复凑试，直到获得满意的控制质量为止。,1、经验整定法实质上是经验试凑法，是工程人员在长期生产实践中,2,先根据表4-3选取Ti和Td，通常取Td=(1/3,1/4)Ti,，然后对 进行反复凑试直至得到满意的结果。如果开始时和设置得不合适，则有可能得不到要求的理想曲线。这时应适当调整和再重新凑试，使曲线最终符合控制要求。,先令PID成为纯P调节器（即令Ti=,，Td0）按经验数据设置,整定控制系统，使之达到4：1衰减振荡的过渡过程曲线；,经验整定方法一：,然后加I作用(在加I之前，应将 加大为原来的1.2倍）T,i,按2,o,，或(0.5,1,)T,p,计算，将T,i,由大到小调整，直到系统得到4：1衰减振荡的曲线为止。,若需引入D作用，Td按0.5,o,，或(0.25,0.5,)T,i,计算，这时可将,调到原来的数值（或更小一些），再将Td由小到大调整，直到过渡过程曲线达到满意为止。,经验整定法二：,经验整定法适用于各种控制系统，特别适用对象干扰频繁、过渡过程曲线不规则的控制系统。但是，使用此法主要靠经验，对于缺乏经验的操作人员来说，整定所花费的时间较多,先根据表4-3选取Ti和Td，通常取Td=(1/31/4,3,2、临界比例度法,-,闭环整定方法,将PID置纯P作用（即T,I,=，T,D,=0）置为较大数值,系统投闭环,系统稳定后，施加一阶跃输入；减小，直到出现等幅振荡为止,记录临界比例带,K,和等幅振荡周期T,K,。,采用下表的经验公式计算控制器各参数,按先P，后I，最后D的操作程序，将控制器整定参数调到计算,值上；观察其运行曲线，作进一步调整。,临界比例度法：受到一定的限制。如有些系统不允许进行反复振荡试验；如时间常数较大的单容过程，采用比例控制时根本不可能出现等幅振荡。,过程特性不同，整定得到的控制器参数不一定能获得满意结果。如无自衡特性过程，整定参数往往会使系统响应的衰减率偏大（即,0.75）；有自衡特性的高阶等容过程，整定参数使系统衰减率偏小（即,1，必须由它的实际值计算调节器参数的刻度值。,4.3,控制器参数整定,广义被控对象和等效调节器问题,即使如此，整定计算得到的是调节器各参数的实际值。对于工业PI,22,例：某温度控制系统采用PI控制器。在调节阀扰动量,u=20%时，测得温度控制通道阶跃响应曲线特性参数：稳定时温度变化,=60C，时间常数T=300s，纯滞后=10s。温度变速器量程为0100,C，且温度变速器和调节器均为DDZ-III型仪表。求调节器、T,i,的刻度值。,按Z-N公式：,解：先求得对象的参数为：,4.3,控制器参数整定,广义被控对象和等效调节器问题,例：某温度控制系统采用PI控制器。在调节阀扰动量u=20%,23,因为调节器为PI工作方式，参数的实际值就是它的刻度值。,4.3,控制器参数整定,广义被控对象和等效调节器问题,因为调节器为PI工作方式，参数的实际值就是它的刻度值。4.,24,