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调节仪上如何用位式调节来进行自整定PID参数?

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出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 16:07:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
要用到PID的自整定功能,在网上荡了一下,大部分都说的比较高深,只有佩服的份:)少部分说的倒简单,不过还是不清楚。

温控PID参数调节实验过程中很经典的处理了PID参数整定的过程,不过LZ没有下文:自整定,万分遗憾了!!!

做了个温度控制器,但客户说不想自己设定PID参数,现在不知道该怎么改进中gx_huang兄在22楼说:
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加个自整定菜单!
首次位式控制时的过冲温度就是大致的控制上比例带,I和位式周期成正比,D取I的1/4到1/5。
这些值也不是凭空想的,先搞一些实际控制环境,做一些实验,确定大致数值。

举一个简单的例子:
假设输出在50%时,温度是200度,位式控制的过冲是20度,则温度从220度降到200度时,
输出从0%提高到50%左右。假设这个控制深度是合适的,如果你加大控制深度,可能导致温度还没有跌到200度,
输出已经远远大于50%,会造成温度反弹。另外考虑温度的惯性,控制太深会导致振荡。
比例带大一些会稳定一些,但是控制反应慢。

PID温度控制,一句话:做实验太化时间了,一个字:难!
----------------------------------------------------------------------------------------


我又在看到这样的说明:

自整定时,仪表执行位式调节,约2-3次振荡后,仪表内部处理器根据位式控制产生的振荡,分析其周期、幅度及波形来自动计算出PID等控制参数。

但还是感觉迷糊,请接触过自整定的大侠指点,谢谢。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-19 18:04:13 | 显示全部楼层
自己顶一下,希望高手能够指点。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-1 09:31:22 | 显示全部楼层
真的搞不定,请高手指点,谢谢!

比如说,现在的给定值(SV)为100摄氏度,回差(dF)为2摄氏度,PWM输出设置(OPT)为0~100%,相对应4~20mA的电流环输出加热,当前的测量值PV表示。

我是这样认为的:
加上一个自整定菜单,在确认自整定时,如果 PV < ( SV - dF )也即PV < 98摄氏度时,则OPT为100%,加热控制;当 PV > ( SV + dF )时也即PV > 102摄氏度时,则OPT为0%,停止加热。不知这么想对不?

现在的问题是:
怎么根据这几个参数确定相应的P、I、D呢?

出0入0汤圆

发表于 2008-7-2 18:08:34 | 显示全部楼层
上一贴中的临界增益KC=9.2     你能看明白这个参数是怎么来的么?看明白了,下面的就好明白了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-3 08:46:42 | 显示全部楼层
谢谢帮助。

在产生稳幅振荡时的Kp值实际就是临界增益KC,振荡周期也能得出,根据Z-N参数应该可以求出各相关P、I、D。

可是在仪表执行位式调节来自整定时,只进行2-3次振荡,就这样时间就花了很久,我手头有三个不同厂家的温控仪都是使用位式调节来进行自整定的,我想大家都这么用可能也有一定的道理,是不是用你提示的方法太花时间了?

不知你对“自整定时,仪表执行位式调节,约2-3次振荡后,仪表内部处理器根据位式控制产生的振荡,分析其周期、幅度及波形来自动计算出PID等控制参数。”(这是多个产品说明书中自整定部分的说明),怎么理解?

另:gx_huang兄以下的话感觉是我想要的位式调节自整定,只是不太理解(比较笨,也是第一次做这种东西),能不能也加以提示下?
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加个自整定菜单!
首次位式控制时的过冲温度就是大致的控制上比例带,I和位式周期成正比,D取I的1/4到1/5。
这些值也不是凭空想的,先搞一些实际控制环境,做一些实验,确定大致数值。

举一个简单的例子:
假设输出在50%时,温度是200度,位式控制的过冲是20度,则温度从220度降到200度时,
输出从0%提高到50%左右。假设这个控制深度是合适的,如果你加大控制深度,可能导致温度还没有跌到200度,
输出已经远远大于50%,会造成温度反弹。另外考虑温度的惯性,控制太深会导致振荡。
比例带大一些会稳定一些,但是控制反应慢。

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谢谢!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-3 14:32:07 | 显示全部楼层
在网上荡,得知chuchu3030兄提示的方法叫“继电振荡自整定”。


(原文件名:继电振荡.JPG)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-8 11:28:29 | 显示全部楼层
PID整定的方法太多,叫法也各异。

上帖搞错了,chuchu3030兄提示的方法叫“临界灵敏度法”,也叫“瞬态响应法”,也叫“扩充临界比例度法”,还叫“临界比例带法”...

我要求的方法才是“继电整定法”。

出0入0汤圆

发表于 2008-7-10 09:47:23 | 显示全部楼层
不错,看来 china_china 兄努力过了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-10 10:15:25 | 显示全部楼层
chuchu3030兄终于上线了,看了好多书,就是没明白一些细节,又没人请教,呜~呜~  
   
    我在做一个温度控制器,用PID控制。在参数自整定方面我采取继电型自整定,我按照以下步骤进行:
   
    SV=目标温度 PV=测量温度:
      1。开始SV-PV>0 所以 使控温继电器吸合,开始加热,温度逐渐升高。
      2。当上升到 SV-PV<0 时,使控温继电器断开,由于温度相应的滞后性这时的温度继续上升一会后 才开始下降。
      3。当下降到 SV-PV>0 时,使控温继电器吸合,开始加热,但同样的原因温度还会继续下降一会然 后才会逐渐升高。
      4。反复如上的步骤几个循环,找到稳定的振荡波形。一般情况下,第一个波峰由于从冷态开始上冲太大不采用,第一个波谷也同样误差较大被排除。
      5。可以从第二个波峰开始记录第一个最高温度,同时为记录时间清零时间计数器。
      6。从第二个波谷开始记录第一个最低温度,同时读取时间计数器以得到这个振荡波形的周期值(注意是T/2)。
      7。有了波峰温度、波谷温度及振荡周期,就可以计算出PID数值了。
      8。计算:
   
    按照:《新型PID控制及其应用》P.229 7.2.1中提到公式:
    临界增益Kc= 4d/pi*A
    d:回环幅值
    A:正弦波幅值,即(波峰-波谷)/2
    pi:3.14
   
    比例增益 Kp=0.6Kc 求出Kp PID参数就可都计算出了。
   
    问题:
    1。 Kc= 4d/pi*A 。 d:具体是什么意思 有的文章上说控制功率变化幅度,我自整定全速加热是不是d=100%?如果d是百分数,A是(波峰-波谷)/2那么Kc计算出来<1,应该不对吧,有人说d是百分数,A也是百分数,那么A=(波峰-波谷/2)/目标温度,对吗?
   
    chuchu3030兄能不能解释一下Kc= 4d/pi*A 中d与A在实际应用中(整定出来的正弦波,可以对照5楼的图)对应什么??

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-7-10 13:26:37 | 显示全部楼层
唉,高手总是神龙见首不见尾的。

上传继电自整定的方法部分相关的论文,也请高手指教。


(原文件名:relay.JPG)

出0入0汤圆

发表于 2009-9-15 17:10:12 | 显示全部楼层
【3楼】 chuchu3030
积分:372
派别:
等级:------
来自:        上一贴中的临界增益KC=9.2     你能看明白这个参数是怎么来的么?看明白了,下面的就好明白了

.....................................................................................................


chuchu3030

怎么得来的KC

能说下?
 

出0入0汤圆

发表于 2009-10-25 10:50:07 | 显示全部楼层
临界增益Kc= 4d/pi*A

d 是什么量和数值?很多人都搞不明白,请搞过自整定的前辈给予指导!
    请chuchu3030高手指点
    请chinachinagao高手指导
     谢谢

出0入0汤圆

发表于 2009-10-25 12:06:33 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-6-22 16:51:28 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-7-10 00:22:13 | 显示全部楼层
回复【10楼】coldwind
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形成等幅振荡的比例值较临界比例值

出0入0汤圆

发表于 2010-7-10 07:25:58 | 显示全部楼层
学习ing

出0入0汤圆

发表于 2010-7-14 11:13:23 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-3-22 14:11:36 | 显示全部楼层
我也想了解,可惜又成了太监贴

出0入0汤圆

发表于 2011-3-22 15:39:11 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-5-2 19:56:59 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2011-6-17 20:43:29 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-6-17 20:43:30 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2012-9-14 18:12:04 | 显示全部楼层

出0入0汤圆

发表于 2014-12-21 20:29:59 来自手机 | 显示全部楼层
到底D是什么?

出0入0汤圆

发表于 2017-7-7 14:11:21 | 显示全部楼层
LZ的问题解决了吗?最近也在研究这玩意

出0入0汤圆

发表于 2020-10-24 17:29:15 | 显示全部楼层
2020年了 我还在折腾这玩意 求问楼主解决了吗?
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