• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      芻議工業(yè)自動控制系統(tǒng)中PID技術的應用

      2014-07-03 14:34:16馬月穎
      科技與創(chuàng)新 2014年7期
      關鍵詞:自動控制系統(tǒng)工業(yè)

      馬月穎

      摘 要:PID技術是工業(yè)自動控制系統(tǒng)中應用最多、最廣的一種控制方式。分析了PID技術的特點及其工作原理,然后詳細介紹了PID技術在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中的應用,以供參考。

      關鍵詞:工業(yè);自動控制系統(tǒng);PID;參數(shù)

      中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)07-0060-01

      在工業(yè)自動控制中,調節(jié)器控制規(guī)律應用最廣泛的就是PID調節(jié)。PID是控制系統(tǒng)中的基礎部分,在工業(yè)自動控制中起到關鍵性的作用。

      1 PID技術的特點及其工作原理分析

      在自動控制過程中,由于外界各種因素的干擾,有可能使產品的控制參數(shù)發(fā)生一些改變。為了保證產品的質量,在工廠現(xiàn)場檢查原件時,就要把這些產品發(fā)生的改變數(shù)據(jù)傳送到PID控制器,PID經過計算,調節(jié)改變的數(shù)據(jù)變量,并使控制參數(shù)與產品設定參數(shù)相符合,以便生產出合格的產品。PID調節(jié)主要可以分為比例調節(jié)、積分調節(jié)和微分調節(jié)。比例調節(jié)是最基本的一種參數(shù)調解方式,當然,如果只采用這種調節(jié)方法,系統(tǒng)會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差。在一個系統(tǒng)中,弱勢存在穩(wěn)態(tài)誤差,這就需要在PID控制器中對輸入與輸出誤差信號進行積分,以盡量減小誤差值,直到誤差值變?yōu)榱銥橹梗@種調節(jié)方式就叫作積分控制。在自動控制系統(tǒng)對出現(xiàn)的誤差進行調節(jié)時,由于大慣性組件或有滯后組件的存在,使得變化值總是會延后,還可能會使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。為了解決這一現(xiàn)象,需要在調節(jié)過程中能夠預先判斷出這些組件可能發(fā)生的變化,微分調節(jié)就應運而生了。

      2 PID技術控制參數(shù)的選定

      在控制方案中,最重要的環(huán)節(jié)就是被控參數(shù)的選擇,因為如果選擇的控制參數(shù)不恰當,就不會達到預期的調節(jié)效果,而且擾動的因素會很多,并不是所有的擾動因素都需要控制;如果全部選定,那工作量會很大,而且還有很多程序是不必要的。因此,在選擇控制參數(shù)時,要先對生產工藝進行詳細的分析,找出生產過程中對產品質量、安全等起決定性作用的擾動因素,而且還要確定這些因素用人工來控制是非常困難的。

      在工業(yè)自動控制過程中,PID參數(shù)的選擇并不是唯一的,當然也不能隨意選擇,只有在完全掌握產品生產工藝的條件下,才能做出正確的選擇。參數(shù)選擇所依定的原則是:①被控參數(shù)對產品的質量等起著決定性的作用;②被控參數(shù)應盡量選用直接參數(shù),如果不行,就采取一個與之相對應的時間參數(shù);③被控參數(shù)靈敏度很高,手工控制困難;④所用儀表能夠監(jiān)控被控參數(shù)。

      3 PID調節(jié)參數(shù)對自動控制過程的影響

      在比例調節(jié)中,調節(jié)比例制的增大會使曲線的變化越來越緩慢,也就是說,調節(jié)作用在逐漸減弱。它的振蕩周期越長,衰減得越厲害。如果比例調節(jié)僅僅是純比例作用,那么,系統(tǒng)穩(wěn)定后余差會較大;相反,如果比例值較小,它的振蕩周期就比較短,曲線波動比較快,衰減比會往小的方向變化。

      在積分調節(jié)中,起決定性作用的是積分時間(Ti);積分時間越長,積分作用就越弱;反之,積分時間越短,積分作用就越強。在這過程中,曲線振蕩越來越劇烈,系統(tǒng)的震蕩周期減小。但是,如果積分時間太短,曲線振蕩就會過于劇烈,進而造成系統(tǒng)操作的不穩(wěn)定;如果積分時間無限加長,調節(jié)器就只起到比例調節(jié)的作用。

      在微分調節(jié)中,起關鍵性作用的是微分時間(Td),微分時間越長,微分調節(jié)作用越明顯,震蕩就會在這個過程中變得越來越不明顯,周期也會變得越來越短。但是,如果微分時間太長,就會引起振幅的過度增大,調節(jié)器的作用就不太明顯。

      在工業(yè)自動控制中,控制系統(tǒng)不會用到所有的調節(jié)方式,在很多情況下,只需要其中的一兩種就可以滿足工藝需求。在上面提到的參數(shù)影響中可以看出,如果調節(jié)過程不需要積分調節(jié),就可以在設定時把積分時間設置為無窮大;如果不需要微分調節(jié),可以把微分時間設置為零;同樣,如果不需要進行比例調節(jié),就可以把PID回路增益(Kc)設為零。

      4 PID調節(jié)最后參數(shù)的設定

      PID的調節(jié)作用要想達到最佳狀態(tài),就需要對積分時間(TI)、微分時間(TD)和PID回路增益(KC)進行最佳設定,如何在產品工藝生產過程中找出這些參數(shù)的最佳值?針對具體生產情況,采用了經驗整定法,現(xiàn)場經驗整定法是目前為止使用性最強、應用最廣泛的工程整定方法。在這個過程中,整體的調節(jié)方式依次是比例調節(jié)、積分調節(jié),最后是微分調節(jié)。在調解過程中,要隨時觀察曲線的變化,并慢慢改變其中的參數(shù)取值,直到產品的質量符合設計標準。

      機體調節(jié)是先要關閉積分調節(jié)和微分調節(jié)項,就是指先把積分時間設置為無窮大,微分時間設置為零。剛開始使用的比例參數(shù)先依照以往的經驗而定,然后根據(jù)過程變量值曲線的變化慢慢確定控制比例度,直到衰減過程的變量值變?yōu)樵瓉淼?/4,這時,就可以加入積分比例調節(jié)。但在加入之前,要先把比例值變?yōu)樵瓉淼?.2倍,然后再進行積分時間的調節(jié)。積分時間的取值越來越小,直到衰減過程變量值變?yōu)樵瓉淼?/4,這時,可以引入微分調節(jié)。微分時間的最初設定是積分時間的1/4~1/3,然后把控制比例度調節(jié)到原來的數(shù)值,微分時間再進行調節(jié),數(shù)值由小變大,直到曲線達到滿意值為止。

      5 結束語

      綜上所述,本文主要描述了PID在工業(yè)控制中的工作原理、PID 控制中的基本知識和PID參數(shù)對控制過程的影響。相信在未來的工業(yè)自動控制發(fā)展中,仍會出現(xiàn)很多問題,這就需要科研人員繼續(xù)努力,對PID進行更深的研究,以期能夠提高我國工業(yè)自動化控制水平,促進我國工業(yè)快速發(fā)展。

      參考文獻

      [1]杜軍.工業(yè)自動控制對PID的應用分析[J].中國科技縱橫,2013(23):126-127.

      〔編輯:白潔〕

      猜你喜歡
      自動控制系統(tǒng)工業(yè)
      工業(yè)人
      黃河之聲(2018年5期)2018-05-17 11:30:01
      鋁擠壓機控制系統(tǒng)故障診斷程序處理
      Proteus軟件在自動控制系統(tǒng)仿真中的運用探討
      水廠濾池自動控制系統(tǒng)的改造
      發(fā)射機自動控制系統(tǒng)分析及自動化改造
      科技視界(2016年11期)2016-05-23 11:08:57
      掌握4大工業(yè)元素,一秒變工業(yè)風!
      Coco薇(2015年10期)2015-10-19 12:51:50
      “工業(yè)4.0”之思考
      2003:工業(yè)經濟高速穩(wěn)步增長
      南江县| 大庆市| 布拖县| 平安县| 大新县| 错那县| 莆田市| 华蓥市| 元谋县| 彰化县| 英超| 陆河县| 永川市| 沿河| 丹巴县| 余姚市| 克什克腾旗| 宜黄县| 阿克陶县| 女性| 湖州市| 平原县| 黄浦区| 鹤庆县| 墨脱县| 台安县| 万载县| 惠水县| 界首市| 白水县| 怀宁县| 共和县| 建德市| 东兰县| 绩溪县| 丹阳市| 西林县| 丰宁| 禄丰县| 龙井市| 枣强县|