温度PID怎样调这三个参数

我是一个新手请各位高手帮我一下,谢谢!问题如下:
我用的是西门子S7200CPU226和深圳合信产的EM231 AI8 TC PID温度热电偶模块搭配使用。控制PVC波纹管生产线加热系统(属动态系统),不能用自整定面板来整定,请问怎样确定PID这三个值,我设定温度210度,先调P应给多少,怎样给法,曲线怎样看,怎样才能加热快曲线好,我给定40或123触屏看曲线还可以,但加热慢,不能确定P是否调好,怎样才算调好P; I又怎样调多少才算好曲线又是啥样,D又怎样调才算合适,请各位高手给以指点。邮箱:[email protected]

一般采用的是临界比例法进行 PID控制器参数的整定,步骤如下:
(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;
(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;
(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
在实际调试中,只能先大致设定一个经验值,然后根据调节效果修改。
对于温度系统:P(%)20--60, I(分)3--10, D(分)0.5--3
对于流量系统:P(%)40--100,I(分)0.1--1
对于压力系统:P(%)30--70, I(分)0.4--3
对于液位系统:P(%)20--80, I(分)1--5

一般步骤:
a.确定比例增益P
确定比例增益P时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0,使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值(参考上面经验值)的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。
b.确定积分时间常数Ti
比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。
c.确定微分时间常数Td
微分时间常数Td一般不用设定,为0即可。若要设定,与确定 P和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。
d.系统空载、带载联调,再对PID参数进行微调,直至满足要求。

参数整定找最佳,从小到大顺序查;
先是比例后积分,最后再把微分加
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢,积分时间往下降:
曲线波动周期长,积分时间再加长
曲线振荡频率快,先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波,前高后低4比1
一看二调多分析,调节质量不会低追问

再请问系统允许的最大值是多少我才可以按60%~70%来计算一个数字再来调P, 从0开始加P是不是在最大值的60%~70%算出的数字基础上开始加大直止出现震荡,如果调试好了P(设定值正负几度才算调好), 上面说记录此时的比例增益P,是不是又在这个值上按60~70%设定P,这个才算调试好的P ,谢谢!

追答

1、对于温度系统:P(%)20--60,最大值60%。60%的60%就是36%,从0开始加P就是在最大值的60%~70%算出的数字基础上开始加大直止出现震荡,
2、如果调试好了P(设定值正负几度才算调好),那要看对控制精度的要求,P调好了,没有震荡,出现温度偏差与P无关,是闭环控制的偏差。
3、上面说记录此时的比例增益P,是不是又在这个值上按60~70%设定P,这个才算调试好的P ,就是记下震荡消失时的P值,再取这个P值的60~70%用为最终的P设定值,

追问

非常感谢!但是我还是不明白,象我设定210度,应该设多大P ,再从这个P开始加直止出现震荡。请给以帮助为谢!

追答

先设P值为36%,(PID调节器中标定的P最大值的36%),积分和微分为0,温度标定100度,开机后,观察100度时,温度值是是否出现震荡,如没有,就加P值,一直到出现震荡,再下调P值,直到震荡消失,记下这个值,比如为80%,取这个值的70%,即56%,再将温度标定210度,运行设备,观察210度时的温度控制是否稳定,即没震荡和对反馈信号的跟踪是否灵敏,这样反复调整,直到满意,再微调整一下积分,即可。

追问

非常感谢!我工艺要求正负2度,应该要振荡到多大才对(设定温度的正负10是否可以)。我正在把温度设为100,屏上把P设为36 37 38 39 ........看曲线和温度值变化;

追答

要区别振荡和控制偏差(波动),振荡是在标定位置快速大幅变化,消除振荡后,温度变化是很小的。

追问

假如温度从100度变到90 95 93 97 105 107 110 100 102 101 101 90 89 85 70 90 95请问是否算振荡,那么从100 102 103 100 98 97 95是否属于控制偏差,非常感谢!请帮忙。

追答

变化已经不大了,只要变化速度不是很快,就不算振荡,若变化速度很快,还是有点振荡,就再降点比例值。

追问

非常感谢!再请问下积分上面经验值3-10,设置一个最大的积分时间,是不是设到10,或者设到5000再慢慢减小直到振荡,确定数字后乘以150%到180%即可。

追答

设到10,

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第1个回答  2015-08-05
  调节方法:
  PID参数自整定控制仪可选择外给定(或阀位)控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构(如阀门等)。PID外给定(或阀位)控制仪可自动跟随外部给定值(或阀位反馈值)进行控制输出(模拟量控制输出或继电器正转、反转控制输出)。可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时,采用逼近法计算,以实现手动/自动的平稳切换。PID外给定(或阀位)控制仪可同时显示测量信号及阀位反馈信号。
  PID光柱显示控制仪集数字仪表与模拟仪表于一体,可对测量值及控制目标值进行数字量显示(双LED数码显示),并同时对测量值及控制目标值进行相对模拟量显示( 双光柱显示),显示方式为双LED数码显示+双光柱模拟量显示,使测量值的显示更为清晰直观。
  PID参数自整定控制仪可随意改变仪表的输入信号类型。采用最新无跳线技术,只需设定仪表内部参数,即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。

  温度PID的用途:
  首先,PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,这样PID就可控制了。
  其次,PID参数较易整定。也就是,PID参数Kp,Ti和Td可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化,例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化,PID参数就可以重新整定。
  第三,PID控制器在实践中也不断的得到改进。
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