过节了,想一个话题,讲讲工控人最纠结的PID吧! 点击:11250 | 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。。。

           




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

 

 

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!

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;

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;

 

 

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;

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;

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!

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;

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。

 

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!

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;

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。。

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。

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!

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。

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

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。。。。。。

liuranlan5

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

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

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 =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,设的时间越短,表示微分作用越弱,如果设 =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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