什么叫PID控制请解释一下? 点击:3202 | 回复:3



极光zhang

    
发表于:2009-07-11 19:54:00
楼主

这是电厂DCS控制中的算法说明,本人由于以前不是学这个专业的对于PID控制很是迷惑,希望各位解释一下。

4.24 PID2 - 带选择模式的PID算法
该算法为一个可以选择普通模式和串级模式的比例、积分、微分调节器。
4.24.2 功能描述
算法类型号:18(0x12)
该算法具有如下特点:
输入标幺变换功能;
输出限值功能;
偏差越限检查功能;
带积分分离门限;
具有遇限消弱积分功能,可避免积分饱和;
具有微分先行功能,除了可对偏差微分外,还可把微分先行加在设定值或反馈值上;
可在微分上叠加惯性环节;
带偏差死区;
在死区内具有变增益(3次幂)功能,可避免输出跳变;
可实现比例部分偏差平方PID和积分部分偏差平方PID;
具有设定值和输出值跟踪爬坡功能;
位置型输出;
可选变参数调节;
可选品质传递功能。
传递函数:
G(S) = Kp+1/(TiS)+Kd*TdS/(1+TdS)
其中:
Kp—增益
Ti—积分时间(Sec)
Kd—微分增益(Sec)
Td—微分速率(Sec)
输入标变:

设定值输入S端和过程值输入P端分别带增益,即
PGB = PV*PGain+PBiase
SGB = SP*SGain+SBiase
其中InGain为输入增益。
输入标变可把输入标幺为0到100的标准值,以便使调节参数具有可比性。
偏差的计算:
偏差计算为正作用、反作用两种:
正作用:偏差 = PGB-设定值
反作用:偏差 = 设定值-PGB
偏差还可进行比例部分偏差平方或积分部分偏差平方处理。偏差可输出到模拟点(图符右侧的D输出端)
调节死区的处理:
当偏差在死区内时,积分和微分不起作用,比例的作用取决于参数DbType,当该参数为0时,比例也不起作用,当该参数为1时,首先对偏差进行3次幂处理,即:
新偏差 = 偏差的3次方/死区的平方
经这样处理后既可保证在死区内比例作用减弱,又可避免当偏差在死区附近摆动而比例作用又很强时,输出出现阶越的现象。
积分的处理:
当在以下条件下,积分作用取消或部分取消,避免积分饱和。
当偏差越过积分分离门限时,积分作用停止;
当输出达到输出上限时,正向积分作用取消,当输出达到输出下限时,反向积分作用取消;
当出现“禁升”信号时,正向积分作用取消,当出现“禁降”信号时,反向积分作用取消。
微分的处理:
该调节器在在微分上叠加了惯性环节,以改善调节效果;
具有微分先行功能,即除了可对偏差微分外,还可把微分先行加在设定值或反馈值上;以便在定值频繁升降时或反馈值频繁波动时改善调节效果。
变参数调节:
当参数选择信号“ParaSelect”为0时,调节器采用常数参数调节,当参数选择信号“ParaSelect”为1时,且变量参数点有效时,调节器采用变量参数调节,比例、积分时间、微分时间、微分速率参数的输入端分别是PidGain、ResetTime、DGain和DRate。可部分参数为常量,部分为变量。
工作方式:
自动调节方式:在此方式下,其输出按照调节规律计算输出值;
跟踪方式:跟踪信号为ON时,其输出等于完成跟踪所需的值,跟踪输出值等于PV反馈值。内部积分值等于跟踪输出值,内部偏差和微分值清0。

升禁止(RI)或降禁止(LI)信号为ON时,其输出降或升,按抑制饱和的积分分离法计算;
升跟踪(RT)信号位ON时,当输出升高时,输出=跟踪输入值,当输出下降时,正常调节;
降跟踪(LT)信号位ON时,当输出降低时,输出=跟踪输入值,当输出升高时,正常调节;
从跟踪到自动的切换:
当跟踪信号为撤销时,如输入偏差不为0且大于爬坡速率一个单位,则按照爬坡速率爬升设定值,直到偏差小于爬坡速率一个单位。
当跟踪信号为撤销时,如输出指令的变化大于爬坡速率一个单位,则按照爬坡速率爬升输出值,直到变化小于爬坡速率一个单位。
条件跟踪:
产生条件:当处于串级模式的PID,如果未在跟踪状态,并且积分时间大于0,当输出达高限或下游传递来升禁止;输出达低限或下游传递来降禁止,会产生条件跟踪信号,并传递至上游算法。
响应条件:当处于普通模式的PID并且积分时间大于0,如果下游条件跟踪和升禁止信号同时存在,并且偏差大于0;或者下游条件跟踪和降禁止信号同时存在,并且偏差小于0。
Cin和PV输入点的最坏品质可以传递到输出中,也可不传递。

这些我看的不太懂,希望能有人解释一下最好详细一点,需要用到的基础知识麻烦点一下我再查。谢谢



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