如何设定数字pid控制器的参数

1、在整定PID控制器参数时，可以根据控制器的参数与系统动态性能和稳态性能之间的定性关系，用实验的方法来调节控制器的参数。有经验的调试人员一般可以较快地得到较为满意的调试结果。在调试中最重要的问题是在系统性能不能令人满意时，知道应该调节哪一个参数，该参数应该增大还是减小。
2、为了减少需要整定的参数，首先可以采用PI控制器。
为了保证系统的安全，在调试开始时应设置比较保守的参数，例如比例系数不要太大，积分时间不要太小，以避免出现系统不稳定或超调量过大的异常情况。
3、给出一个阶跃给定信号，根据被控量的输出波形可以获得系统性能的信息，例如超调量和调节时间。应根据PID参数与系统性能的关系，反复调节PID的参数。
如果阶跃响应的超调量太大，经过多次振荡才能稳定或者根本不稳定，应减小比例系数、增大积分时间。如果阶跃响应没有超调量，但是被控量上升过于缓慢，过渡过程时间太长，应按相反的方向调整参数。
4、如果消除误差的速度较慢，可以适当减小积分时间，增强积分作用。
反复调节比例系数和积分时间，如果超调量仍然较大，可以加入微分控制，微分时间从0逐渐增大，反复调节控制器的比例、积分和微分部分的参数。
5、总之，PID参数的调试是一个综合的、各参数互相影响的过程，实际调试过程中的多次尝试是非常重要的，也是必须的。

看用于什么场合，控制精度要求。一般加温控制，如果控制误差要求为5%，测比例设为10%，积分时间需要测量被控体在5%的温度变化内所需的时间（从-5%升到5%的时间）与工艺的对误差允许的时间，一般取变化时间的1/3左右。

微分主要是为了避免过冲，如果对过冲要求比较在意，则取变化时间，如要求稳定时间较短，可取1/2变化时间。现在的智能数字温控仪一般都有自整定（AT）功能。在初次使用时按一下AT键，PID参数将在三次调整周期内自动设定完成。

手动对PID进行整定时，总是先调节比例环节，然后一般是调节积分环知节，最后调节微分环节。温度控制中控制功率和温度之间具有积分关系，为多容系统，积分环节应用不当会造成系统不稳定。

许多文献对PID整定都给出推荐参数。PID的调节可以先确定I值，道然后可以根据实测温度与设定温度值调节PD值，那样就方便了，千万不要一起调，那样容易造成混乱。

扩展资料：

技术参数：

1、双屏LED数码显示,且带有光柱模拟指示功能(0～100%)。

2、具备36种信号输入功能,可任意选择输入信号类型;02%级测量精度。

3、具备“版上下限报警”、“偏差报警”、“LBA报警”、“闪烁报警”等报警功能,带LED报警灯指示。

4、可带一路PID控制输出和一路模拟量变送输出,具有电流、电压、SSR驱动、单/三相可控硅过零触发、继电器接点等输出控制方式可选择。

PID温控仪权 5、带PID参数自整定功能,控制输出手动/自动无扰切换功能,控制准确且无超调。

参考资料：

百度百科-PID温控仪

在实际应用中，我们尽量避免使用高深复杂的数学公式，希望能使经验法更多的发挥能力，这样既可以节省很多时间，也可以通过经验的传授使更多的工程师或工人可以掌握一种简单有效的方法来进行PID控制器的调节。
传统的PID经验调节大体分为以下几步：
1． 关闭控制器的I和D元件，加大P元件，使产生振荡。
2． 减小P，使系统找到临界振荡点。
3． 加大I，使系统达到设定值。
4． 重新上电，观察超调、振荡和稳定时间是否符合系统要求。
5． 针对超调和振荡的情况适当增加微分项。
以上5个步骤可能是大家在调节PID控制器时的普遍步骤，但是在寻找合时的I和D参数时，并非易事。如果能够根据经典的Ziegler-Nichols（ZN法）公式来初步确定I和D元件的参数，会对我们的调试起到很大帮助。
John Ziegler和Nathaniel Nichols发明了著名的回路整定技术使得PID算法在所有应用在工业领域内的反馈控制策略中是最常用的。Ziegler-Nichols整定技术是1942年第一次发表出来，直到现在还被广泛地应用着。
所谓的对PID回路的“整定”就是指调整控制器对实际值与设定值之间的误差产生的反作用的积极程度。如果正巧控制过程是相对缓慢的话，那么PID算法可以设置成只要有一个随机的干扰改变了过程变量或者一个 *** 作改变了设定值时，就能采取快速和显著的动作。
相反地，如果控制过程对执行器是特别地灵敏而控制器是用来 *** 作过程变量的话，那么PID算法必须在比较长的一段时间内应用更为保守的校正力。回路整定的本质就是确定对控制器作用产生的过程反作用的积极程度和PID算法对消除误差可以提供多大的帮助。
经过多年的发展，Ziegler-Nichols方法已经发展成为一种在参数设定中，处于经验和计算法之间的中间方法。这种方法可以为控制器确定非常精确的参数，在此之后也可进行微调。
Ziegler-Nichols方法分为两步：
1． 构建闭环控制回路，确定稳定极限。
2． 根据公式计算控制器参数。
稳定极限是由P元件决定的。当出现稳态振荡时就达到了这个极限。产生了临界系数Kpcrit和临界振荡周期Tcrit

PID调试一般原则 ：
a在输出不振荡时，增大比例增益P。
b在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。
c在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
PID参数设置及调节方法
方法一：
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中PID参数经验数据以下可参照：
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
方法二：
1．PID调试一般原则
a在输出不振荡时，增大比例增益P。
b在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。
c在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
2．一般步骤
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（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的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确定积分时间常数Td
积分时间常数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

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