三作用控制器的原理

当前位置

三作用控制器的原理

2019-11-05 14:20

空调对于同一对象，在相同阶跃扰动、相同衰减率下，采用不同的调节动作会有不同的响应过程，显然，PID同时作用的控制效果最佳。但这并不意味着在任何情况下同时采用三种调节都是合理的。何况三作用控制器有三个需要整定的参数，如果这些参数整定不合适，不仅不能发挥各种调节动作应有的作用，反而会适得其反。

PID控制器中各控制环节的作用是，比例控制（P控制）是主控制动作，它能快速响应并有效削弱偏差信号，但有余差存在，积分控制（I控制）具有超前作用，反应偏差信号的变化趋势（变化速率）在微分项设置担当的情况下，可提高系统的动态性能指标，减小超调量，提高系统稳定性。可以说，比例控制是对现在偏差的校正。

目前，有些PID控制器具有微分先行和积分分离功能，其目的是为了更进一步提高控制系统功能。

微分先行，是仅对测量值进行微分作用，使设定值改变时不会产生冲击，而使过程扰动。

积分分离，是对积分控制作用的一种改进措施。把偏差设计在一定范围内引入积分作用，超出这一范围就将积分作用切断，在切断瞬间保持输出不变。具体实现是在回路中设置一个门限值，以控制积分作用的引入或切断。因为有些系统在启动时，允许设定值有一定幅度的变化或允许短期存在余差，这时，可以把积分切除，侍系统稳定，偏差减小到规定门限值时，再自动把积分作用引入。

比例积分微分控制动作规律的选择

通常，选择控制器的动作规律时，应根据系统控制要求、被控对象特性、负荷变化、病根扰动等具体情况，同时还要考虑系统的经济性等因素。比例、积分、微分控制动作规律地选择原则如下：

当控制通道时间常数较大或容积迟延较大时，应引入微分动作。如工艺允许有余差，可选用PD调节；如工艺要求无余差，则应选用PID调节，如温度、Ph控制等。

当控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而工艺要求无余差时，可选用PI调节，如管道压力、流量的控制。

当控制通道时间常数较小，负荷变化较小，工艺要求不高时，或选用P调节，如贮罐压力液位的控制。当控制通道时间常数或容积迟延很大，负荷变化亦很大时，简单控制系统已不能满足控制要求，应采用复杂控制系统。
PID控制参数的工程整定

PID控制系统由广义对象和控制器构成，其控制质量的决定因素是被控对象的动态特性，当控制系统安装完成后，系统能否在最佳状态下工作，主要取决于控制器各个参数的调整是否得当。因此，PID控制系统的参数整定是控制系统设计的关键。

PID控制参数整定的性能指标

PID控制参数的整定，就是根据被控对象的特性对PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间等参数进行调整，它是控制系统应用中的一个重要环节。

上一篇：空调的被控变量原理

下一篇：空调的单项性能指标原理

工程技术

联系方式

电话：400-169-2099 / 138-2698-4007

传真：0796-87894188

邮箱：tomsoco@163.com

地址：东莞市清溪镇大利鹿湖东路82号