我具备一定的微积分数学知识,能够理解微积分的数学和几何含义,但最近学习工控书上对PID控制器的微分时间和积分时间这两个参数的介绍轻描淡写,让我很糊涂,请哪位高手给我介绍一下他们的具体意义是啥,最好举例说明比如用PID 方式控制温度,或者转速等。
P比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定;那么我就需要I(积分)和D(微分)参加。
I积分项主要控制系统在调节的过程中稳定;不过你设定的积分时间常数越大系统越不稳定;想反那么就越稳定。
D微分项主要是作用是提高系统的瞬态响应速度;因此;微分时间越大,微分输出维持的时间就越长,因此微分作用越强;反之则越弱。当微分时间为0时,就没有微分控制作用了。同理,微分时间的选取,也是需要根据实际情况来确定的。
扩展资料:
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为:
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]式中积分的上下限分别是t和0
因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
其中kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数。
PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时,工作得不是太好。最重要的是,如果PID控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数都没用。
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。
参考资料来源:百度百科--PID控制
P比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定;那么我就需要I(积分)和D(微分)参加。
I积分项主要控制系统在调节的过程中稳定;不过你设定的积分越大系统越不稳定;想反那么就越稳定。
D微分项主要是作用是提高系统的瞬态响应速度;因此;微分时间越大,微分输出维持的时间就越长,因此微分作用越强;反之则越弱。当微分时间为0时,就没有微分控制作用了。同理,微分时间的选取,也是需要根据实际情况来确定的。
原理和特点
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。
以上内容参考:
本回答被网友采纳(P)比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定;那么我就需要I (积分)和D(微分)参加;
(I)积分项主要控制系统在调节的过程中稳定;不过你设定的积分时间常数越大系统越不稳定;想反那么就越稳定;
(D)微分项主要是作用是提高系统的瞬态响应速度;因此;微分时间越大,微分输出维持的时间就越长,因此微分作用越强;反之则越弱。当微分时间为0时,就没有微分控制作用了。同理,微分时间的选取,也是需要根据实际情况来确定的;
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