為什么要整定pid參數具體方法(常用的PID參數整定方法)
1.常用的PID參數整定方法有哪些
確定控制器參數
數字PID控制器控制參數的選擇，可按連續-時(shí)間PID參數整定方法進(jìn)行。
在選擇數字PID參數之前，首先應該確定控制器結構。對允許有靜差（或穩態(tài)誤差）的系統，可以適當選擇P或PD控制器，使穩態(tài)誤差在允許的范圍內。對必須消除穩態(tài)誤差的系統，應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來(lái)說(shuō)，PI、PID和P控制器應用較多。對于有滯后的對象，往往都加入微分控制。
選擇參數
控制器結構確定后，即可開(kāi)始選擇參數。參數的選擇，要根據受控對象的具體特性和對控制系統的性能要求進(jìn)行。工程上，一般要求整個(gè)閉環(huán)系統是穩定的，對給定量的變化能迅速響應并平滑跟蹤，超調量小；在不同干擾作用下，能保證被控量在給定值；當環(huán)境參數發(fā)生變化時(shí)，整個(gè)系統能保持穩定，等等。這些要求，對控制系統自身性能來(lái)說(shuō)，有些是矛盾的。我們必須滿(mǎn)足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當地折衷處理。
PID控制器的參數整定，可以不依賴(lài)于受控對象的數學(xué)模型。工程上，PID控制器的參數常常是通過(guò)實(shí)驗來(lái)確定，通過(guò)試湊，或者通過(guò)實(shí)驗經(jīng)驗公式來(lái)確定。
常用的方法，采樣周期選擇，
實(shí)驗湊試法
實(shí)驗湊試法是通過(guò)閉環(huán)運行或模擬，觀(guān)察系統的響應曲線(xiàn)，然后根據各參數對系統的影響，反復湊試參數，直至出現滿(mǎn)意的響應，從而確定PID控制參數。
整定步驟
實(shí)驗湊試法的整定步驟為"先比例，再積分，最后微分"。
(1)整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀(guān)察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線(xiàn)。
(2)整定積分環(huán)節
若在比例控制下穩態(tài)誤差不能滿(mǎn)足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例系數減小為原來(lái)的50~80%，再將積分時(shí)間置一個(gè)較大值，觀(guān)測響應曲線(xiàn)。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應調整比例系數，反復試湊至得到較滿(mǎn)意的響應，確定比例和積分的參數。
(3)整定微分環(huán)節
若經(jīng)過(guò)步驟（2）,PI控制只能消除穩態(tài)誤差，而動(dòng)態(tài)過(guò)程不能令人滿(mǎn)意，則應加入微分控制，構成PID控制。
先置微分時(shí)間TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應地改變比例系數和積分時(shí)間，反復試湊至獲得滿(mǎn)意的控制效果和PID控制參數。
實(shí)驗經(jīng)驗法
擴充臨界比例度法
實(shí)驗經(jīng)驗法調整PID參數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法，其最大的優(yōu)點(diǎn)是，參數的整定不依賴(lài)受控對象的數學(xué)模型，直接在現場(chǎng)整定、簡(jiǎn)單易行。
擴充比例度法適用于有自平衡特性的受控對象，是對連續-時(shí)間PID控制器參數整定的臨界比例度法的擴充。
整定步驟
擴充比例度法整定數字PID控制器參數的步驟是：
(1)預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期TS。一般說(shuō)TS應小于受控對象純延遲時(shí)間的十分之一。
(2)用選定的TS使系統工作。這時(shí)去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構成閉環(huán)運行。逐漸減小比例度，即加大比例放大系數KP，直至系統對輸入的階躍信號的響應出現臨界振蕩（穩定邊緣），將這時(shí)的比例放大系數記為Kr，臨界振蕩周期記為T(mén)r。
(3)選擇控制度。
控制度，就是以連續-時(shí)間PID控制器為基準，將數字PID控制效果與之相比較。
通常采用誤差平方積分
作為控制效果的評價(jià)函數。
定義控制度
(3-25)
采樣周期TS的長(cháng)短會(huì )影響采樣-數據控制系統 的品質(zhì)，同樣是最佳整定，采樣-數據控制系統的控制品質(zhì)要低于連續-時(shí)間控制系統。因而，控制度總是大于1的，而且控制度越大，相應的采樣-數據控制系統的品質(zhì)越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控制品質(zhì)要求出發(fā)。
(4) 查表確定參數。根據所選擇的控制度，查表3一2，得出數字PID中相應的參數TS,KP,TI和TD。
(5)運行與修正。將求得的各參數值加入PID控制器，閉環(huán)運行，觀(guān)察控制效果，并作適當的調整以獲得比較滿(mǎn)意的效果。
2.pid控制器參數整定方法有哪些
參數需要實(shí)測
PID調試一般原則
在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。 在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數Ti。 在輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數Td。
一般步驟
a.確定比例增益P
確定比例增益P 時(shí)，首先去掉PID的積分項和微分項，一般是令Ti=0、Td=0（具體見(jiàn)PID的參數設定說(shuō)明），使PID為純比例調節。輸入設定為系統允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統出現振蕩；再反過(guò)來(lái)，從此時(shí)的比例增益P逐漸減小，直至系統振蕩消失，記錄此時(shí)的比例增益P，設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。
b.確定積分時(shí)間常數Ti
比例增益P確定后，設定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統出現振蕩，之后在反過(guò)來(lái)，逐漸加大Ti，直至系統振蕩消失。記錄此時(shí)的Ti，設定PID的積分時(shí)間常數Ti為當前值的150%~180%。積分時(shí)間常數Ti調試完成。
c.確定積分時(shí)間常數Td
積分時(shí)間常數Td一般不用設定，為0即可。若要設定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時(shí)的30%。
d.系統空載、帶載聯(lián)調，再對PID參數進(jìn)行微調，直至滿(mǎn)足要求。
3.pid有幾種整定方法,及其整定過(guò)程
1. 臨界比例度法
先在純比例作用下（把積分時(shí)間放到最大，微分時(shí)間放到零），在閉合的調節系統中，從大到小地逐漸地改變調節器的比例度，就會(huì )得到一個(gè)臨界振蕩過(guò)程。這時(shí)的比例度叫臨界比例度δk，周期為臨界振蕩周期Tk。記下δk和Tk，然后按經(jīng)驗公式來(lái)確定調節器的各參數值。
2. 衰減曲線(xiàn)法
臨界比例度法是要系統等幅振蕩，還要多次試湊，而用衰減曲線(xiàn)法較簡(jiǎn)單，一般又有兩種方法。
1)4:1衰減曲線(xiàn)法
使系統處于純比例作用下，在達到穩定時(shí)，用改變給定值的辦法加入階躍干擾，觀(guān)察記錄曲線(xiàn)的衰減比，然后逐漸從大到小改變比例度，使出現4:1的衰減比為止。記下此時(shí)的比例度δs和振蕩周期Ts。再按經(jīng)驗公式來(lái)確定PID數值。
2)10:1衰減曲線(xiàn)法
有的過(guò)程，4:1衰減仍嫌振蕩過(guò)強，可采用10:1衰減曲線(xiàn)法。方法同上，得到10:1衰減曲線(xiàn)，記下此時(shí)的比例度δ's和上升時(shí)間T's，再按經(jīng)驗公式來(lái)確定PID的數值。
3. 經(jīng)驗試湊法
1）根據不同調節系統的特點(diǎn)，先把P、I、D各參數放在基本合適的經(jīng)驗數值上，這些數值是由大量實(shí)踐經(jīng)驗總結得來(lái)的（按4:1衰減）。
2）看曲線(xiàn)，調參數，根據操作經(jīng)驗，看曲線(xiàn)的形狀，直接在閉合的調節系統中逐步反復試湊，一直得到滿(mǎn)意數據。
4. 軟件自動(dòng)整定法（以ControlSoft的INTUNE軟件為例）
1）在自動(dòng)或手動(dòng)模式下對回路引入一個(gè)階躍測試；
2）軟件自動(dòng)收集過(guò)程數據，運用專(zhuān)家系統加以分析，并建立數學(xué)模型；
3）使用建立的學(xué)模型自動(dòng)計算出魯棒的PID參數。
目前國內應用最為廣泛的方法是經(jīng)驗試湊法，但需要工程師的經(jīng)驗。
而國外應用最為廣泛的方法是軟件自動(dòng)整定法，方便、快捷、可靠。
4.pid參數整定中的常用方法
PID控制器參數整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類(lèi)：
一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗，直接在控制系統的試驗中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線(xiàn)法和衰減法。
現在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數的整定步驟如下：（1）首先預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過(guò)公式計算得到PID控制器的參數。
PID參數的設定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設定值曲線(xiàn)，從而調整P\I\D的大小。
PID控制器參數的工程整定，各種調節系統中P.I.D參數經(jīng)驗數據以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力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。
常用口訣：
參數整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線(xiàn)振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大
曲線(xiàn)漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳
曲線(xiàn)偏離回復慢，積分時(shí)間往下降
曲線(xiàn)波動(dòng)周期長(cháng)，積分時(shí)間再加長(cháng)
曲線(xiàn)振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應加長(cháng)
理想曲線(xiàn)兩個(gè)波，前高后低4比1
一看二調多分析，調節質(zhì)量不會(huì )低
5.簡(jiǎn)述PID控制器參數整定的方法
工業(yè)自動(dòng)化商城的技術(shù)資料區有很多專(zhuān)業(yè)技術(shù)文，你可以去那里找更多的資料/
PID控制器參數整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類(lèi)：
一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調整和修改。
二是工程整定方法，它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗，直接在控制系統的試驗中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。
PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線(xiàn)法和衰減法。
現在一般采用的是臨界比例法。
利用該方法進(jìn)行PID控制器參數的整定步驟如下：（1）首先預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統工作；（2）僅加入比例控制環(huán)節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數和臨界振蕩周期；（3）在一定的控制度下通過(guò)公式計算得到PID控制器的參數。
PID參數的設定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設定值曲線(xiàn)，從而調整P\I\D的大小。
PID控制器參數的工程整定，各種調節系統中P.I.D參數經(jīng)驗數據以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力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。
常用口訣：
參數整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線(xiàn)振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大
曲線(xiàn)漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳
曲線(xiàn)偏離回復慢，積分時(shí)間往下降
曲線(xiàn)波動(dòng)周期長(cháng)，積分時(shí)間再加長(cháng)
曲線(xiàn)振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應加長(cháng)
理想曲線(xiàn)兩個(gè)波，前高后低4比1
一看二調多分析，調節質(zhì)量不會(huì )低
6.什么是PID參數整定,如何規定PID參數規劃整定方法
PID控制器參數的整定，是自動(dòng)控制系統中相當重要的一個(gè)問(wèn)題。
在控制方案已經(jīng)確定，儀表及控制閥等已經(jīng)選定并已裝好之后，控制對象的特性也就確定了，控制系統的品質(zhì)就主要決定于PID控制器參數的整定。因此，PID控制器參數整定的任務(wù)，就是對已選定的控制系統，求得最好的控制質(zhì)量時(shí)PID控制器的參數值，即所謂求取PID控制器的最佳值，具體講就是確定最合適的比例度、積分時(shí)間和微分時(shí)間。
PID參數的整定方法主要有四種：1. 臨界比例度法2. 衰減曲線(xiàn)法3. 經(jīng)驗試湊法4. 軟件自動(dòng)整定法目前國內應用最為廣泛的方法是經(jīng)驗試湊法，沒(méi)有成本，但需要工程師豐富的現場(chǎng)調試經(jīng)驗；而國外應用最為廣泛的方法是軟件自動(dòng)整定法，比便、快捷、可靠。
7.PID參數整定方法,各自?xún)?yōu)缺點(diǎn),哪些方法比較適用于工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)
PID調節的親身體驗
核心一句話(huà)：PID調節的過(guò)程，是機器對合理調節值的猜測。
一：樸素的猜測過(guò)程
猜測的過(guò)程，其實(shí)就是大了調小，小了調大，最簡(jiǎn)單的方法就是以回定的步進(jìn)量累加或減少。
這個(gè)樸素的過(guò)程，在天津最早工程中使用過(guò)。 If（目標值>反饋值） 調節量 += 單次增量； If（目標值二：高效的猜測過(guò)程
高效的猜測過(guò)程，是來(lái)自于親身體驗，并加以恰當的數學(xué)歸納，從而達到一般性科學(xué)標準，而不只是對別人公式的傳承。
無(wú)論如何被“科學(xué)化”修飾，仍就無(wú)法掩蓋其猜測的本質(zhì)。
1 目標值與反饋值差值越大，單次調節增量越大（比例調節），猜的更快了！ 調節量1 += 比例系數X（目標值-反饋值）；
電話(huà) O1O56O14679
2 累積偏差越大，單次調節量越大（積分調節），猜的平穩了！ 調節量2 += 積分系數X∑（目標值-反饋值）；
3 引入偏差趨勢判斷，猜的有預測性！ 調節量3 += 微分系數X（上次偏差-本次偏差）；
4 高效的猜測過(guò)程是對三種猜測方式的綜合使用，或許還可以有第四種。 調節量=調節量1+調節量2+調節量3
三：親身體驗，是創(chuàng )造性的根源
詳細的可以問(wèn)我
