工业PID智能算法详解.ppt

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.48M 资料格式：ppt 举报版权申诉

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第8讲 PID算法设计

何为PID v在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID 调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；而且在理论上可以证明，对于过程控制的典型对象 ──“一阶滞后＋纯滞后”与“二阶滞后＋纯滞后” 的控制对象，PID控制器是一种最优控制。PID 调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法，它的参数整定方式简便，结构改变灵活（PI、 PD、…）。

何为PID v PID是比例、积分、微分的缩写，将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量，用这一控制量对被控对象进行控制，这样的控制器称PID控制器。 r(t) + e(t) - v 比例积分微分 + + + PID算法控制原理 u(t) 被控对象 y(t)

PID调节器的优点 vPID调节器之所以经久不衰，主要有以下优点。 v1. 技术成熟 v2. 易被人们熟悉和掌握 v3. 不需要建立数学模型 v4. 控制效果好

PID调节器的类型 v1. 比例调节器 v2. 比例积分调节器 v3. 比例微分调节器 v4. 比例积分微分调节器

1. 比例调节器 v比例调节器的微分方程为： v y=KPe(t) （1） v式中： vy为调节器输出；Kp为比例系数； e(t)为调节器输入偏差。 v由上式可以看出，调节器的输出与输入偏差成正比。因此，只要偏差出现，就能及时地产生与之成比例的调节作用，具有调节及时的特点。比例调节器的特性曲线，如图1所示。

e(t) y 0 0 t t KP e(t) 图1 阶跃响应特性曲线

2. 比例积分调节器 v所谓积分作用是指调节器的输出与输入偏差的积分成比例的作用。积分方程为： v (2) v式中：TI是积分时间常数，它表示积分速度的大小，TI越大，积分速度越慢，积分作用越弱。积分作用的响应特性曲线，如图2所示。

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