發布日期：2022-05-30 點擊率：125
一個自動控制系統的過渡過程或者控制質量，與被控對象、干擾形式與大小、控制方案的確定及控制器參數整定有著密切的關系。在控制方案、廣義對象的特性、控制規律都已確定的情況下，控制質量主要就取決于控制器參數的整定。在控制方案、廣義對象的特性、控制規律都已確定的情況下，控制質量主要就取決于控制器參數的整定。所謂控制器參數的整定，就是按照已定的控制方案，求取使控制質量最好的控制器參數值。具體來說，就是確定最合適的控制器比例度δ、積分時間TI和微分時間TD。
參數整定的方法可以分為三類，即理論計算整定法、工程整定法和自整定法
理論計算整定法主要是依據系統的數學模型，采用控制理論中的根軌跡法、頻率特性法、對數頻率特性法、擴充頻率特性法等，經過理論計算確定調節器參數的數值。 這種方法只有理論指導意義。
工程整定法主要是依靠工程經驗，直接在過程控制系統的實際運行中進行。
自整定法是對一個正在運行中的控制系統特別是設定值改變的控制系統,進行自動整定控制回路中的PID參數。
調節器參數整定的理論基礎
1. 控制系統的穩定性與衰減指數
2. 控制系統的穩定裕量
為了保證系統的過渡過程具有一定的穩定裕量，就要使閉環系統的特征根具有一定的衰減指數 。
綜上所述，無論是控制系統的穩定性、穩定裕量，還是控制系統的快速性、準確性均與系統的衰減率或衰減指數有關。所以，調節器參數整定的實質就是通過選擇合適的調節器參數，以達到規定的衰減率或衰減指數，從而最終保證系統的控制質量。
調節器參數的工程整定
采用衰減曲線法必須注意以下幾點。
(1)加的干擾幅值不能太大，要根據生產操作要求來定，一般為額定值的5％左右，也有例外的情況。
(2)必須在上藝參數穩定情況下才能施加干擾，否則得不到正確的δs、Ts、或δs’和T上升值。
(3）對于反應快的系統，如流量、管道壓力和小容量的液位控制等，要在記錄曲線上嚴格得到4：1衰減曲線比較困難。一般以被控變量來回波動兩次達到穩定，就可以近似地認為達到4：1衰減過程了。
衰減曲線法比較簡便，適用于一般情況下的各種參數的控制系統。但對于干擾頻繁，計錄曲線不規則，不斷有小擺動的情況，由于不易得到準確的衰減比例度δs和衰減周期Ts，使得這種方法難于應用。
調節器參數整定的實質就是選擇合適的調節器參數，使其閉環控制系統的特征方程的每一個根都能滿足穩定性的要求。
臨界比例度法比較簡單方便，容易掌握和判斷，適用于一般的控制系統。但是對于臨界比例度很小的系統不適用。因為臨界比例度很小，則控制器輸出的變化一定很大，被調參數容易超出允許范圍，影響生產的正常進行。臨界比例度法是要使系統達到等幅振蕩后，才能找出δk與Tk，對于工藝上不允許產生等幅振蕩的系統本方法亦不適用。鍋爐給水系統和燃燒控制系，不允許振蕩；大慣性環節本身不產生等幅振蕩
4．三種工程整定方法的比較
相同：三種工程整定方法都是通過試驗獲取某些特征參數，然后再按計算公式算出調節器的整定參數
不同：反應曲線法通用性最強；臨界比例度法和衰減曲線法都無需掌握被控過程的數學模型；從閉環試驗對干擾有較好的抑制作用，開環試驗對外界干擾的抑制能力很差的意義上說，減曲線法最好，臨界比例度法次之，反應曲線法最差。
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