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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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怪话二王

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发表于：2012-10-20 10:10:58
161楼
引用 通讯网-原创军团 的回复内容： 实际就是控制锅炉的水位，没什么复杂的。。。（水位减少，可以是用热水放掉了，或者蒸发掉了，这个无所谓，）只要保证水位就行。。。只是锅炉是热水，传感器要求不一样。如果用压力传感器测量水位的话，要装两个，下面装一个，上面装一个，把差压还算成水位。。因为水蒸气会产生压力，用一个压力传感器测量液位会判断失误。。。没什么的

 

1、俄代通讯网大师补充一点：锅炉上使唤压力测水位，得把握住，在不同温度压力下，水的密度变化比较大这个特征

     例如6MPa、250℃时，水的密度大约0.8g/ml，偏离1比较大鸟 

     再例如20MPa、350℃时，水的密度大约0.6g/ml，偏球滴就更遥远咧鸟

     您把核心问题把握住，

     那您运用静压法原理△P=ρgh，测球个液位就比遛狗还简单呢，想测不准呀，比登天还难呢，呵呵

 

2、更不要忘言锅炉里水沸腾咧等等测不准，

     您可以机械阻尼平滑呀，您还可以数字滤波平滑呀

     您的棒槌软鸟硬，硬咧软，您好像从来也木有糊涂过，它的圆度长度鸟 。。。。。。。。。。

     嘿嘿嘿

 

 

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 10:32:47
162楼

引用 通讯网-原创军团 的回复内容：用电工九段举的例子，比如一个房间要加热，怎么让它热的又快，温度还保持均匀呢？   需要配备一，加热炉－－－－－－比如说大煤气喷灯，加热快嘛，二：一个水箱。。。水箱水烧热了，温度才均衡，不至于忽冷忽热。其三，配备一个通气扇。在温度超标的时候，可以迅速平复一下。    煤气喷灯，就相当于比例控制，水箱相当于积分，通气风扇相当于微分。水箱，和通气风扇本身并不能直接起到加热房间的作用，只是起辅助调节作用。。。   这三者配合好，才可以使房间升温迅速，且到了温度以后保温效果好（温度没有波动）。

1、关于P、I、D三种控制方式的区别，怎么理解呢？

2、举例说，系统控制的物理参数是孵化器的室内温度；

3、首先要解决用什么设备调节温度的问题（即执行元件）：

1）温度低了怎么办？例如用电热丝加热设备解决；

2）温度高了怎么办？例如用换气扇通风降温；

4、还要解决如何控制调节电热丝加热量、换气扇通风量的问题（调节器）：

1）用调压的方式，调节电热丝加热量、换气扇通风量；

2）所以调节器是一个可控硅调压器；

5、还要解决温度检测的问题（检测反馈环节）：

1）温度检测信号可以是电压信号、电流信号、电阻信号、压力信号等；

2）温度检测设备要与调节器适配！

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 10:48:34
163楼

6、最后就是如何控温的方法问题：

1）例如室温与给定温度相差很大时，直接最大电流开启电热丝（或最大速度开启换气扇通风），叫P控制；

2）例如室温与给定温度相差很小时，以低电压小电流开启电热丝（或小风低速度开启换气扇通风），叫I控制；

3）例如正常给定恒温下，为防止突发短时室温剧烈变化，而采取的控制叫D控制；

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 10:57:31
164楼

7、还可以举例射击的动作控制：

1）迅速端起枪，对准靶子，这个过程就是P控制；

2）端着枪持续仔细瞄准的控制为I控制；

3）如果发生风速突变等情况时的应急控制位D控制；

8、P控制要求速度快、时间短；

9、I控制是一个持续的过程，时间长；

10、D控制是一个应急措施；

 

 

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 11:01:21
165楼

11、P控制容易产生矫枉过正（摆动）；

12、I控制是一个持续的过程，时间长，无限逼近；

13、D控制，总是出现在异常情况下；

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 12:04:11
166楼

14、P参数控制合适，接近稳态的过程短、快，又不“矫枉过正”；

15、I参数控制合适，控制精确高，达到稳态不偏离；

16、D参数控制合适，系统稳定；

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 12:19:29
167楼

15、P参数控制，为有差控制，差越大控制力越强，控制速度越快；

16、I参数控制，把微小的差累加，为无差控制，最终达到稳态；

17、D参数控制，系统运行稳定，处理异常的能力强！

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刘志斌

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发表于：2012-10-20 12:22:34
168楼
18、P，是粗控；I，是，细控；D，是稳控；
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MatLab.XP

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发表于：2012-10-20 13:32:14
169楼

通讯网讲的，通俗易懂，这样的帖子应该置顶！

刘老师说的没错，但是有点啰嗦！

P是基于误差调解，所以本质不能消除稳态误差。

I是存在时只要有误差，我就动作，直到稳态误差消失，而且保持误差消失那一刻的输出。

D是超前调解，根据具误差变化趋势，提前给一个调解，把误差扼杀在萌芽状态。

但是PID调解的前提是一个稳定的系统，非稳定的系统，这么调解也没用。

 

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文化

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发表于：2012-10-20 13:43:45
170楼
楼主功得无量！本年度最值得期待帖子！谢谢老师！
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刘志斌

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发表于：2012-10-20 14:59:39
171楼

19、从电路原理看，调节器是个集成运算放大器：

1）输出是输入的倍数，即比例放大器；

2）输出是输入的积分，即积分放大器；

3）输出是输入的微分，即微分放大器；

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通讯网-原创军团

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发表于：2012-10-20 15:40:40
172楼

回复内容：
对：怪话二王关于（内容省略） 内容的回复：


你是专门做这个的，这个你是专家。。不打引号的。。呵呵。

我说的PID主要是指已经作为标准模块植入各种设备的PID模块的使用，你自己的产品，你可以搞你特有的super PID，当然精度越高越好了。。

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煙雨朦朦

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发表于：2012-10-20 16:09:27
173楼

挺熱鬧的，很久沒有見劉老師了，打聲招呼。你們慢慢聊，我有點困。

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刘志斌

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发表于：2012-10-21 12:26:51
174楼

20、PID的调节，首先要确定调节执行能力的大小，它是否有能力完成调节执行的任务：

1）举例说锅炉恒压变频补水系统；

2）工作原理，供热锅炉系统由于漏水而压力降低时，需要用水泵给系统补水维持系统水压不变；

3）采用水泵流量变频调节补水系统；

4）这个系统如果出现，漏水量大于满频补水量时，PID控制恒压失败；

5）例如漏水量10方/秒，50HZ满频补水量仅为8方/秒，这是水泵50HZ运行，但是压力还会继续下降；

6）上述情况，如果电机频率达到50HZ，而水压继续下降，说明系统PID控制正常，是调节执行能力有问题，用行话说，就是执行环节开环放大系数小，或者执行环节开环传递函数小的缘故！

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woaikuo

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发表于：2012-10-21 22:49:44
175楼
非常感谢，正耐心认真的学习中。
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嘉木萋萋2

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发表于：2012-10-23 23:03:49
176楼

不错 留个脚印 以后再看 对实际挺有帮助

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通讯网-原创军团

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发表于：2012-10-26 21:51:11
177楼

现在比较忙，等以后，如过年放假有较多空闲的时候，找一些常用的产品，每一个产品逐一举例说明。。。。。。

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liuranlan5

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发表于：2012-10-29 13:10:34
178楼
太通俗了 哇哦 好！
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backsai

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发表于：2012-11-01 09:07:15
179楼
回复内容：
对：passerbyjack关于微积分从拿完学分就还给老师了。看了老师的讲解，对PID有所认识了，呵呵，谢谢啊！ 内容的回复：

这应该是自控原理
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xiaobeiweng

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发表于：2012-11-01 11:08:22
180楼
引用 通讯网-原创军团 的回复内容： 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。
" 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。。。。。是不是和设越大，积分作用就越强，达到无差效果越早冲突了。。。，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。 以上的讲解还是很明白，求拆解。。。

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