求教：何为PID？如何控制变频器速度？ 点击：2420 | 回复：8
发表于：2006-03-08 08:45:00
2楼
当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量关心的变
量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。
这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
PID （比例- 积分- 微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控
制器。PID 控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
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
因此它的传递函数为：
它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ki 和Kd）即可。在很多情况
下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。
首先，PID 应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性
不随时间变化的系统，这样PID 就可控制了。
其次，PID 参数较易整定。也就是，PID 参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态
特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID 参数就可以重新整定。
第三，PID 控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，
采用PID 的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID 参数自整定就是为了处理PID
参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID 控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一
个标准。
在一些情况下针对特定的系统设计的PID 控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决：
如果自整定要以模型为基础，为了PID 参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要
求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID 参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因
此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳
定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。
因此，许多自身整定参数的PID 控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是
指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID 参数。
但仍不可否认PID 也有其固有的缺点：
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，工作地不是太好。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。
虽然有这些缺点，PID 控制器是最简单的有时却是最好的控制器
可在[url=http://www.baidu.com/]http://www.baidu.com/[/url]搜索“PID”
量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。
这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
PID （比例- 积分- 微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控
制器。PID 控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
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
因此它的传递函数为：
它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ki 和Kd）即可。在很多情况
下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。
首先，PID 应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性
不随时间变化的系统，这样PID 就可控制了。
其次，PID 参数较易整定。也就是，PID 参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态
特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID 参数就可以重新整定。
第三，PID 控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，
采用PID 的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID 参数自整定就是为了处理PID
参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID 控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一
个标准。
在一些情况下针对特定的系统设计的PID 控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决：
如果自整定要以模型为基础，为了PID 参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要
求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID 参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因
此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳
定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。
因此，许多自身整定参数的PID 控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是
指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID 参数。
但仍不可否认PID 也有其固有的缺点：
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，工作地不是太好。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。
虽然有这些缺点，PID 控制器是最简单的有时却是最好的控制器
可在[url=http://www.baidu.com/]http://www.baidu.com/[/url]搜索“PID”
发表于：2008-07-28 16:11:14
8楼
PLANT&MILL（普兰梅尔）北京办事处
AEROTECH国内唯一指定代理商，专业提供AEROTECH高精密定位平台，直线电机，运动控制卡。
联系人：李长科 电话：010-62116270 13810689987
网址：http://www.pmsupplies.com.cn/
PLANT&MILL成立于1985年，是世界领先的机械传动和运动控制产品的供应商。我们一直坚信：质量可靠，产品创新和解决方案使我们深入到制造业，航空航天，研究开发等市场领域。我们不仅供应标准产品，而且我们的系统工程师还贴近客户，为客户特殊制定新颖的高性价比的解决方案来满足生产需求，使之从中受益
AEROTECH国内唯一指定代理商，专业提供AEROTECH高精密定位平台，直线电机，运动控制卡。
联系人：李长科 电话：010-62116270 13810689987
网址：http://www.pmsupplies.com.cn/
PLANT&MILL成立于1985年，是世界领先的机械传动和运动控制产品的供应商。我们一直坚信：质量可靠，产品创新和解决方案使我们深入到制造业，航空航天，研究开发等市场领域。我们不仅供应标准产品，而且我们的系统工程师还贴近客户，为客户特殊制定新颖的高性价比的解决方案来满足生产需求，使之从中受益
热门招聘
相关主题
- 东元7200MA变频器,上电显示Ｃ...
[5268] - A3140能否用A3120代换[6392]
- 有关注塑机变频器[5379]
- 变频器矢量控制方式下，频率给...[8788]
- 直流输入交流输出的变频器[6858]
- 关于台达伺服ALRM一直输出的...[5750]
- 提供SEW变频器的各种资料[6147]
- （已结帖）变频擂台第117期——高...[5429]
- 恒转矩和恒功率的定义？[6045]
- 欧陆590速度校准板与电机转速...[16709]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
