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數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀的PID參數(shù)自整定

   2012年10月27日 11:53  
  各種智能型數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀,一般都具有PID參數(shù)自整定功能。儀表在初次使用時,可通過自整定確定系統(tǒng)的*P、I、D調(diào)節(jié)參數(shù),實現(xiàn)理想的調(diào)節(jié)控制。在自整定啟動前,因為系統(tǒng)在不同設(shè)定值下整定的參數(shù)值不*相同,應(yīng)先將儀表的設(shè)定值設(shè)置在要控制的數(shù)值(如果水電站或是中間值)上。在啟動自整定后,儀表強制系統(tǒng)產(chǎn)生擾動,經(jīng)過2~3個振蕩周期后結(jié)束自整定狀態(tài)。儀表通過檢測系統(tǒng)從超調(diào)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)(測量值與設(shè)定值一致)的過度特性,分析振蕩的周期、幅度及波形來計算儀表的*調(diào)節(jié)參數(shù)。理想的調(diào)節(jié)效果是,設(shè)定值應(yīng)與測量值保持一致,可從動態(tài)(設(shè)定值變化或擾動)合穩(wěn)態(tài)(設(shè)定值固定)兩個方面來評價系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì),通過PID參數(shù)自整定,能夠滿足大多數(shù)的系統(tǒng)。不同的系統(tǒng)由于慣性不同,自整定時間有所不同,從幾分鐘到幾小時不等。
  
  在系統(tǒng)投入運行前,我們對調(diào)節(jié)儀進行PID參數(shù)的自整定工作。首先把它的設(shè)定值(SV)調(diào)至工藝常用溫度90℃。儀表提供了一組PID參數(shù):
  
  比例帶P=0.1%~999.9%
  
  積分時間I=1~6000s
  
  微分時間D=0~3600s
  
  再進入功能彩旦,把P、I、D參數(shù)分別按經(jīng)驗值設(shè)定為:
  
  P=3.0;I=120;D=30;超調(diào)抑制系數(shù)SF=0.4。
  
  完成上述基本參數(shù)設(shè)置,且系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán),即儀表輸入與傳感器、輸出元件與負載連接完畢通電后,進入功能菜單啟動自整定(AT)。此時AT指示燈在閃爍,在接近設(shè)定值90℃時,儀表的OUT指示燈時亮?xí)r滅,表示晶閘管時斷時通,已進入溫控階段。自整定結(jié)束后,AT燈滅。此時,可以調(diào)處功能菜單查看系統(tǒng)自整定后的PID參數(shù)值,分別為P=0.6,I=278,D=69,SF=0.4,自整定時間為18min。經(jīng)過自整定后,系統(tǒng)工作相當(dāng)穩(wěn)定。精度為0.5級的數(shù)顯儀的顯示溫度始終為90℃,調(diào)節(jié)效果相當(dāng)令人滿意。為比較參數(shù)及自整定時間的不同,我們把儀表的設(shè)定值設(shè)定為45℃,這次自整定的時間為11min。自整定后參數(shù)分別為:
  
  P=0.8;I=558;D=139;SF=0.4。
  
  經(jīng)過自整定后,數(shù)顯儀顯示溫度始終為45℃,調(diào)節(jié)效果同樣令人滿意。

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