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PID_参数调整简易方法
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求助PID参数的整定？
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求助PID参数的整定？
- 已解决问题
例如案例1.电炉很稳控制的系统中，要求电炉温度恒定在500摄氏度，采用PI控制。我们首先要确定的三个参数&增益？积分时间？采样周期？该怎么设定？依据什么？增益数值的大小对系统有什么影响？积分时间的大小对系统有什么影响？其中有什么经验之谈吗？
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悬赏分:10 | 解决时间： 18:32:04 | 提问者：& - 新生&nbsp&nbsp第1级
问题ID：26942
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PID控制器参数整定的一般方法：&&&&&PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：&&&&&一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改；&&&&&二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。&&&&&&&&&&现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行&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。&&&&&我个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。&&
大师&nbsp&nbsp第17级&
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提问者对于答案的评价：谢谢
fangcaocun：
sG9&老师他说的是恒温。这么多工程师个个都回答很好受益很多。我多一点时间就好了。谢谢大家！
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在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。&&　　比例（P）控制&&　　比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state&error）。&&　　积分（I）控制&&　　在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System&with&Steady-state&Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。&&　　微分（D）控制&&　　在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。&自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。&&&&&&在PID参数进行整定时如果能够有理论的方法确定PID参数当然是最理想的方法，但是在实际的应用中，更多的是通过凑试法来确定PID的参数。&&&&&&增大比例系数P一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏。&&&&&&增大积分时间I有利于减小超调，减小振荡，使系统的稳定性增加，但是系统静差消除时间变长。&&&&&&增大微分时间D有利于加快系统的响应速度，使系统超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱。&&&&&&在凑试时，可参考以上参数对系统控制过程的影响趋势，对参数调整实行先比例、后积分，再微分的整定步骤。&&&&&&首先整定比例部分。将比例参数由小变大，并观察相应的系统响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。如果系统没有静差或静差已经小到允许范围内，并且对响应曲线已经满意，则只需要比例调节器即可。&&&&&&如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求，则必须加入积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值，然后将已经调节好的比例系数略为缩小，然后减小积分时间，使得系统在保持良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间，以期得到满意的控制过程和整定参数。&&&&&&如果在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满意的结果，则可以加入微分环节。首先把微分时间D设置为0，在上述基础上逐渐增加微分时间，同时相应的改变比例系数和积分时间，逐步凑试，直至得到满意的调节效果。&&
- 高级工程师&nbsp&nbsp第11级
& 10:06:23
发帖者的“很稳”控制是什么呀？没听说有这么个控制呢？也许你从“神七”上弄回来的吧！
- 资深顾问&nbsp&nbsp第13级
& 10:19:43
200论坛区有个帖子很形象的讲了PID的参数意义,可以参考一下&这些资料在网上都可以找到
- 初级工程师&nbsp&nbsp第9级
& 19:56:12
能不能有人举点例子讲讲,别光理论
- 中级工程师&nbsp&nbsp第10级
& 20:32:46
1&各个参数对系统的影响-----看书吧&2&&难点在于现场整定。一般都是经验法，比如您的电阻炉，一般积分时间较大。还没见过电阻率不用微分的呢，那样的话逼近目标值的时间太长了。&3&凑数试验，观察反映，记得带个秒表。根据现象和对&“1”项的理解进行修正&4&即便同类型的炉子，pid参数也会有很大的不同
- 顶级工程师&nbsp&nbsp第12级
& 09:38:37
PID在不同的温度段也不一样
- 中级技术员&nbsp&nbsp第6级
& 01:15:59
应该是温度很稳定的电炉控制系统吧
- 新生&nbsp&nbsp第1级
& 15:46:13
周期设为2秒&把P值从大往小调，多试几个值，使PV曲线没有超调的振幅最小的点就可以了
- 高级工程师&nbsp&nbsp第11级
& 16:48:39
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有会整定PID参数的嘛
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最近一直在看PID算法，也在调倒立摆，一直是在改三个参数，有点想吐的感觉，弄过模型，整理了一半就放弃了。
求前辈指点。
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曾经我参加飞思卡尔的时候设计过倒立摆的控制系统，采用的方案我想与楼主相同。就是引入角度的闭环PID控制，但我可以非常负责的告诉你，这个方案下PID你是不可能得到你想要的控制性能的，因为PID控制器具有非常好的的控制性能下的工作区间很小，建议你使用反馈矩阵的控制器设计方法，系统模型的确定可以使用参数识别。这样做出的来的效果，简直不能再好！
在线时间6 小时
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可以建模来调试
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慢慢尝试呗
生活就是油盐酱醋再加一点糖，快活就是一天到晚乐呵呵的忙
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做一个简单的人，踏实而务实，不沉溺幻想，不庸人自扰
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自己整 整不出来还是得整 除了自己 还有谁能帮你？
天地庄周马；江湖范蠡船。
个性签名还是放QQ号吧，，添加说明EEworld好友
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曾经我参加飞思卡尔的时候设计过倒立摆的控制系统，采用的方案我想与楼主相同。就是引入角度的闭环PID控制 ...
嗯嗯，多谢指点
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可以建模来调试
建模的工作量太大，一直人做不来
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这是一种自动闭环控制，利用负载处的反馈量与设置参数比较，来自动控制负载。P比例增益I积分时间D微分时间这三个参数可设置
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