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看一看:PID控制简介

发布时间:2021-11-18 09:12:38 阅读: 来源:护栏厂家

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的1个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论3个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。1个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑实行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑实行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑实行机构是不1样的。比如压力控制系统要采取压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已很多,产品已在工程实际中得到了广泛的利用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调理器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调解是通过智能化调解或自校正、自适应算法来实现。有益用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。 可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC⑸等。还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列合法房屋强拆流程,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这类控制系统中,不依赖将被控量反送回来以构成任何闭环回路。2、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,构成1个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,1般闭环控制系统均采取负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是1个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了1个开环控制系统。另例,当1台真实的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否是洗净,并在洗净以后能自动切断电源,它就是1个闭环控制系统。3、阶跃响应 阶跃响应是指将1个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快3个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability),1个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应当是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度,通常常使用稳态误差来(Steady-state error)描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性,通常常使用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中,利用最为广泛的调理器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调理。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可*、调解方便而成为工业控制的主要技术之1。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采取时,系统控制器的结构和参数必须依*经验和现场调试来肯定,这时候候利用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解1个系统和被控对象﹐或不能通过有效的丈量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差房屋征收不给认定怎么办,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。 比例(P)控制 比例控制是1种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当唯1比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。 积分(I)控制 在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对1个自动控制系统棚户区改造房屋建设标准,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进1步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 微分(D)控制 在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调理进程中可能会出现振荡乃至失稳。其缘由是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章