过节了,想一个话题,讲讲工控人最纠结的PID吧! 点击:11586 | 回复:221



通讯网-原创军团

    
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发表于:2012-09-30 06:46:32
楼主

所谓PID控制,工控行业,入行的时候,都学习过,可是如何应用到实际工作中,则很多人都没有用过。。用过的,也只是凭经验,调节一下,P,I,D的参数,达到要求就行了。。。。但是P,I,D到底是如何起作用的,依然不很清楚。。。以下,就讲一讲PID,我想,我讲了以后,我估计就都会学会的。。,呵呵。。。

           




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发表于:2012-10-10 08:28:26
101楼
引用 大话东游 的回复内容:看得出楼主是真的在教我们学习PID控制,辛苦!



当然,前面都说了嘛,我的目的是让所有人都会PID。。。呵呵。。

时三——王者之师

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发表于:2012-10-10 09:40:00
102楼

学习了,多谢!                         

通讯网-原创军团

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发表于:2012-10-10 13:17:18
103楼
会不会的。。。都说一下。。我会继续解析。。。。。。

煙雨朦朦

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发表于:2012-10-10 17:31:25
104楼
回复内容:
对:通讯网-原创军团关于在一般工业仪表中,需要设置,P,I,D,参数,设定P就是用来设定比例放大倍数K,P跟K成反比,实际上P这里表示的是u,P(也就是u)设的小,表示你希望单比例控制的时候K值要大,同样道理,P(也就是u)设的大,表示你允许的容差大,也就是K小。。可以这样理解P=1/K......但未必是按比例。。只是说P小,意味着K大,P大意味着K小。" I "是用积分时间表示,设的越大,比如设 I =10000000000000000000s,就相当于取消了积分功能。。。。,D是表示微分时间,D 设的时间越短,表示微分作用越弱,如果设 D =0,表示取消了微分作用。 内容的回复:

不明白!P、I、D是指什麼?P=1/K是什麼意思?I既然表示的是積分時間,怎麼積分時間越大,積分作用就越小?難怪如此地糾結。這可能就是樓主困惑之處吧。不過,從頭學過,找一些儀表自己親自琢磨一下,再看看制動控制原理的書,就可能沒有那麼糾結了。

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发表于:2012-10-10 17:32:59
105楼

回复内容:
对:纵横军团-小吴@#关于P和Pc两个参数的设置这是什么 内容的回复:



P  只是一个概念,只是说跟P有关的参数,具体设置,各个厂家的产品有可能不同。因为在仪表中,只有七段码,要显示复杂的信息,也显示不了。还是这个图,按照常理,这里P应该指的是K,但是,K不直观,这里P指的是U,U跟K负相关,即当K减小时,U增大。调节U实际上就等于调节K,只不过反了,U调大,相当于K调小了,U调小,表示K调大了。P如果调成Uq11,相当于K调成了Kq11,结果曲线就是Q11。P如果调成Uq12,相当于K调成了Kq12,结果曲线就是Q12.

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发表于:2012-10-10 17:40:45
106楼
Pc指高出设定值上面的那块区域的宽度。也就是超调部分不要高过多少。。。

通讯网-原创军团

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发表于:2012-10-10 17:52:53
107楼

引用 煙雨朦朦 的回复内容:回复内容:对:通讯网-原创军团关于在一般工业仪表中,需要设置,P,I,D,参数,设定P就是用来设定比例放大倍数K,P跟K成反比,实际上P这里表示的是u,P(也就是u)设的小,表示你希望单比例控制的时候K值要大,同样道理,P(也就是u)设的大,表示你允许的容差大,也就是K小。。可以这样理解P=1/K......但未必是按比例。。只是说P小,意味着K大,P大意味着K小。" I "是用积分时间表示,设的越大,比如设 I =10000000000000000000s,就相当于取消了积分功能。。。。,D是表示微分时间,D 设的时间越短,表示微分作用越弱,如果设 D =0,表示取消了微分作用。 内容的回复:


不明白!P、I、D是指什麼?P=1/K是什麼意思?I既然表示的是積分時間,怎麼積分時間越大,積分作用就越小?難怪如此地糾結。這可能就是樓主困惑之處吧。不過,從頭學過,找一些儀表自己親自琢磨一下,再看看制動控制原理的書,就可能沒有那麼糾結了。

P=1/K表示的不准确。。。。这里应该说,P与K负相关,这个是最确切的,意思就是,当K增大时,P减小。。。也许你会说,P增大,K减小,不是成反比么?不这里还不是比例关系,这里不成比例。。

 

所谓P ,I, D,因为仪表就是数码管,它显示不了过多的信息,有的数码管的P,I,D,可能表示的意思是Kp,Ki,Kd。(参考上面公式)。有的数码管的P,I,D的意思可能是表示Kp,Ti,Td的意思。也有的数码管的P,I,D表示的是,U,Ti,Td的意思。这个需要你对照具体的说明书看。。

   上面那段写的不严谨,下面这段补充一下。

 Ti增大,积分作用减弱,Td等于0微分作用消失。

你看当Ti无穷大时,1/Ti等于零,积分作用消失。当Td等于0时,微分作用消失。你再看看前面的。我不纠结这个,我只是纠结怎么给你讲清楚。呵呵。。


huar

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发表于:2012-10-10 18:27:49
108楼
引用 江湖走走--原创军团 的回复内容:真心的来学习下,楼主,继续!



同感,谢谢楼主。

通讯网-原创军团

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发表于:2012-10-10 19:42:08
109楼
都看懂了吧???还有什么问题继续问。。。。开始写的,有些操之过急,你要问一问可以补充的完善一些。。呵呵。。。我们的目标是:“没有蛀牙!!”呵呵。。

煙雨朦朦

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发表于:2012-10-10 23:34:28
110楼

楼主是主张技术民主的。但是有些问题的答案是确定的,这里民主原则是不能成立的。我提出问题的角度,是这样的:对于不懂PID调节原理的是否真正明白了,这些概念能够应用吗?对于已经理解PID调节原理的,并且有过调试经验的工程师,是否能够明白楼主表达的意思。

很遗憾,你如果用我上面的考虑来看。我觉得不懂得还是不懂,懂的也被搞糊涂了。

所谓P ,I, D,因为仪表就是数码管,它显示不了过多的信息,有的数码管的P,I,D,可能表示的意思是Kp,Ki,Kd。(参考上面公式)。有的数码管的P,I,D的意思可能是表示Kp,Ti,Td的意思。也有的数码管的P,I,D表示的是,U,Ti,Td的意思。这个需要你对照具体的说明书看。。

这一段我真的没有看懂,楼主要表达什么。PID与数码管有什么关系,模拟电路的PID,过程处理的PID不是PID调节器吗?而PID与数码管是风马牛不相及!至于后面的PID的表述更是荒唐!

实际PID调节器一点都不纠结:

1、在模拟实现上不过是一个运放,在输入端有一个微分电容,在反馈通道一个电阻和电容的串联。在反馈放大倍数过大时可以减小给定和输出的净差,但是容易一起振荡,所以增加一个积分环节以达到即可减小净差又可以避免振荡。增加微分环节,是为了消除前向通道快速扰动信号的干扰。所以一个好的PID调节器就是调整电阻电容参数,使控制对象在负载和环境参数变化时,能够稳定被控制量。正是因为PID调节器对控制对象的参数要求不高,所以得到广泛应用。对控制对象的精确辨识那是现代控制论的事,所以变频器矢量控制属于现代控制论范围。用经典控制论无法理解。

2、数字PID调节器,又怎么处理!那甚至不能用楼主的微分方程表示!那么楼主的论述就没有什么关系了。那要涉及z变换。不过更多的直接用算法实现。但是基本原理和模拟PID的作用还是一样的。

 

我的看法供各位参考,了解PID原理找一本专业书来学为好,同时找一些产品手册来印证。学东西最忌讳不思考,人云亦云,是没有办法学好技术的。

煙雨朦朦

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发表于:2012-10-10 23:49:46
111楼
九段兄的表述可能更容易理解些,不求贴切,但道理是那么个理。

通讯网-原创军团

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发表于:2012-10-11 07:02:59
112楼

回复内容:
煙雨朦朦(内容省略)



呵呵,你所说的,只是PID的理论知识,一般概念。这个大家在课堂中都学过了。我这里说的,是如何把在课堂里的概念的PID跟实际工作中遇到的,仪表,PLC,DCS,包括变频器中的PID的具体的参数的设置。还拿上面举例,西门子的模块需要设置的参数,gain,Ti,Td。那么这几个参数,对应到我们模型中需要设置的参数就是Kp,Ti,Td。而RKC仪表,也需要你设置,P,I,D参数,但他的意思是要你输入U(就是静差),Ti,Td。这两者的参数输入就是有区别的,一个要你输入Kp,另外一个要你输入U,这两者负相关。这两者的方向是反着的。。

     呵呵。你说的是原理,这里大家都知道原理,只是想知道,我这个原理到实际中,碰到实际要求设置参数的如何设置,如何工作。我说的就是这个。。

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发表于:2012-10-11 07:12:35
113楼

回复内容:
煙雨朦朦(内容省略)



呵呵,你所说的,只是PID的理论知识,一般概念。这个大家在课堂中都学过了。我这里说的,是如何把在课堂里的概念的PID跟实际工作中遇到的,仪表,PLC,DCS,包括变频器中的PID的具体的参数的设置。还拿上面举例,西门子的模块需要设置的参数,gain,Ti,Td。那么这几个参数,对应到我们模型中需要设置的参数就是Kp,Ti,Td。而RKC仪表,也需要你设置,P,I,D参数,但他的意思是要你输入U(就是静差),Ti,Td。这两者的参数输入就是有区别的,一个要你输入Kp,另外一个要你输入U,这两者负相关。这两者的方向是反着的。。

     呵呵。你说的是原理,这里大家都知道原理,只是想知道,我这个原理到实际中,碰到实际要求设置参数的如何设置,如何工作。我说的就是这个。。

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发表于:2012-10-11 09:44:26
114楼

这里举了三个例子,分别是陕西东辉仪表,松下PLC和西门子PLC,他们的输入系数,对应我们上面的哪个系数?实际应该如何设置?

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发表于:2012-10-11 10:51:15
115楼

这些参数,怎么跟我们前面的理论里面的参数相对应??

我说的就是这个道理。你看百特仪表这里写的是P,I,D,实际输入的参数,是U(和Kp负相关),Ti,Td。。

 

西门子输入的是gain,Ti,Td也就是Kp,Ti,Td三个参数。

而松下输入比较清楚,也是Kp,Ti,Td三个参数,

不懂浪子

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发表于:2012-10-11 12:38:59
116楼

很好的教材,学习了。

luyaozhimali

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发表于:2012-10-11 12:43:09
117楼
囫囵吞枣的看了一遍,还需消化,才能理解。总之非常好,谢谢老师。

煙雨朦朦

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发表于:2012-10-11 13:13:50
118楼
不懂,這有啥好糾結的,隨便填三個數就得了。你如何判斷參數是否合適才是關鍵!

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发表于:2012-10-11 13:31:47
119楼
引用 煙雨朦朦 的回复内容:不懂,這有啥好糾結的,隨便填三個數就得了。你如何判斷參數是否合適才是關鍵!



这怎么可能随便填三个数就行呢??呵呵。。。都填最大行不行??都填最小行不行?都填0行不行??呵呵。。。。再从头看看吧。。。。

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发表于:2012-10-11 14:05:43
120楼

终于找到一个按照Kp,Ki,Kd格式输入参数的例子。。。

这是CT变频器速度闭环的PID设置,这里的参数#14.10,#14.11,#14.12,分别代表Kp,Ki,Kd。

 

诸位自己可以与松下PLC的参数输入格式对比一下。。。。


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