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恒液位PID控制遇到的问题 点击：1155 | 回复：8



AncientSword

    
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发表于：2018-01-16 11:21:26
楼主

现在做一个PID恒液位控制，在保证恒液位的时候还要尽量保持出水流量恒定。如下图所示

如果单纯的保持恒液位还容易做到，但是还要保持流量尽量保持恒定，整定了好长时间，还是跳动严重，请教一下大家这个PID该如何调整。

1分不嫌少！
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发表于：2018-01-16 13:47:33
1楼

无法实现，除非使用串级均匀，但其液位和流量也不是恒定的。

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青岛黄工

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发表于：2018-01-16 14:00:53
2楼

用双环PID控制，内环控制液位，外环控制进出水流量一致，内环反馈结果作用于外环进水控制做微调。

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AncientSword

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发表于：2018-01-17 10:53:39
3楼

其实这个是将地位的水提到高位，要求进多少出多少，通过恒液位来控制，但是在刚起动时，设定液位与当前液位偏差较大时提升流量会较大。由于轴流泵采用变频控制，对流量变化响应较快，我用程序采用采样十次，去除最大值和最小值，求平均值的方式进行滤波，采样周期为1s，这样消除了不少的液位波动带来的影响。然后将比例值设定为一个较小的值，这样只有误差大于一定的范围时，比例才能起到作用，比例值缩小就相当于将比例调节的误差范围扩大，然后将积分常数减小，使积分作用减慢，这样虽然调节周期长了，但是不会出现突然增大或减小，尽量保持缓慢变化。

比例值放在一个合适的位置，当误差大于一定范围后，比例作用才能显现出来，保证液位不会过高或过低，当误差在较小范围内时，积分作用开始缓慢调节，使误差缓慢降低。这就是用比例来消除阶跃响应，积分用来消除静态误差。

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AncientSword

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发表于：2018-01-17 11:11:29
4楼

积分常数设的过小，虽然能够防止出水流量波动较大，同时造成消除静态误差的时间加长，但是这个二级提升系统本身要考虑到恒液位，又要保持流量平稳，二者不可兼得，即使串极控制也是实现不了的，所以要权衡利弊，恒液位只是用来保持水池液位不知过高或过低，对误差允许范围较宽，而对出水流量的平稳要求较高。所以调节的目标主要放在流量平稳上，同时保证液位不能过高造成漫池，又要保证不能过低，造成使用这个水池的水泵内进入空气。所以PID调节要有针对性，而不是一味的调节误差范围和响应时间。

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撞破烂钟——王者之师

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发表于：2018-01-17 12:08:34
5楼


引用 AncientSword 的回复内容： 积分常数设的过小，虽然能够防止出水流量波动较大，同时造...

不是串级，是串级均匀，长的样子是串级，实质是均匀，均匀就是和稀泥，两者都有误差，但两者波动都平缓。

要想实现串级均匀，必须安装一个流量检测仪表，没有检测，就无法知道流量。

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怪话二王

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发表于：2018-01-17 18:50:18
6楼

保持出口开度固定，只控制液位。

只要让液位在一定范围内，比如半米1米内恒定，

那不就意味着，进水量和出水量，是恒定的呀，

对不？

。

假设恒定高限液位值是H

假设恒定低限液位值是L

那这两个值，对应的泵转速，应该是反向纯线性的关系。

这样恒液位控制，就转化为找准两个对应转速值的问题喽，

这比用PID去搞，估计要简单的多吧？

。

。

液位超出L～H范围，更加简单，略而不表。

。

。

友情提醒：哥只偶尔弄弄桌面设备的控制，哥没有做过大的动力设备的控制，一回也没做过，万一哥说错喽，请使劲批评拍砖吧。


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twatson

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发表于：2018-01-29 16:21:15
7楼

怎么会有这么奇葩的要求。如果你的进水量是个变动的，怎么也调不出来的。

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KBS

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发表于：2018-02-02 15:48:17
8楼

加个溢流管，超过液位位置后将多余的水流回到水源地。入口不稳定，那液位及出口也不会太稳定，入口定了后都好说了吧








注意事项：刚学徒，瞎说的没有做过大的动力设备的控制，一回也没做过，万一哥说错喽，请使劲批评拍砖吧。

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