专家PID曲线控制仪

数字显示控制仪表

数字显示控制仪要问的问题： 1.亲，有没有型号，或者是品牌，功能要求，您可以用手机把仪表接线端子拍照，发给我们让技术看一下，帮您选择一个接线跟您图片相匹配的仪表。 2.您的仪表外形尺寸,或者开孔尺寸是多少毫米。 3.接入的什么传感器，传感器输出信号是什么？ 4.您仪表输出的是几路开关量信号、干接点信号，几路4-20MA电流模拟量输出信号或，如果是其他信号请提前告知我们。 5.是否带DC24直流电压输出，一般配压力变送器,液位变送器，温度变送器使用,是要带DC24V直流电压输出，给传感器或变送器提供工作电源。 6.是否带485通讯协议？或其他通讯协议。 7.如果您温控仪没有其他要求的，比较常用的型号是SWP-C803-01-23-HL,这台表的功能是，热电偶，热电阻，4—20MA,PT100，电流，电压都可以输入的智能仪表，上下限控制或者报警，仪表开孔尺寸是152×76mm。 数显控制仪功能代码描述这一类仪表属于二次仪表SWP,WP,XM,DY，NHR等是各个厂家商标，为品牌标志。没有其他含义。 外形尺寸： 仪表是方形、竖表、横表一定要问清楚外形尺寸一定要问清不清楚不能订货： 1.48*48 7.72*72 9.96*96 4.96*48（横式）48*96（竖式） 8.160*80（横式）80*160（竖式） N：在选型表前面没功能含义 N：在后面代表无报警选型结束，有的就省略了没有功能含义 R：记录功能 LCD：液晶价格较高 LED：数码管是销售的主打产品 DC：直流电 AC：交流电 PID:可编程控制器 C、X：都可代表横式表 D：代表双屏幕显示另加30 D803和C803功能一样 S：代表竖式表 T：在前面代表85-260V宽电压供电（也叫开光电源供电） W:代表数显表是DC24V直流工作电压不用加价 P：DC24V直流电源，馈电输出，是给压力变送器，液位变送器等传感器提供工作电源加50

pid控制器设计

目录一设计任务与要求 二系统校正的基本方法与实现步骤 三PID的控制原理与形式模型 四设计的原理 五设计方法步骤及设计校正构图 六设计总结 七致谢 八参考文献

一 设计任务与要求 校正对象： 已知单位负反馈系统，开环传递函数为：s s s s G 1047035.87523500 )(23++=，设 计校正装置，使系统满足： （1）相位稳定裕量o 45≥γ （2）最大超调量%5≤σ 二 系统校正的基本方法与实现步骤 系统校正就是在自动控制系统的合适位置加入适当的装置，以改善和提高系统性能。按照校正装置在自动控制系统中的位置，可分为串联校正，反馈校正和顺馈补偿。 顺馈补偿方式不能独立使用，通常与其他方式同时使用而构成复合控制。顺馈补偿装置满足一定条件时，可以实现全补偿，但前提是系统模型是准确的，如果所建立的系统模型有较大误差，顺馈补偿的效果一般不佳。 反馈校正主要是针对系统中的敏感设备——其参数可能随外部环境条件发生变化，从而影响自动控制系统的性能——给敏感设备增加局部负反馈支路以提高系统的抗扰能力。由于负反馈本身的特性，反馈校正装置通常比较简单，只有比例（硬反馈）和微分（软反馈）两种类型。 串联校正是最基本也是最常用的校正方式，根据校正装置是否使用独立电源，可分为有源校正装置和无源校正装置；根据校正装置对系统频率特性的影响，可分为相位滞后、相位超前和相位滞后－超前校正装置；根据校正装置的运算功能，可分为比例（P ）校正、比例微分（PD ）校正、比例积分（PI ）校正和比例积分微分（PID ）校正装置。

三 PID 控制的原理与形式模型 具有比例-积分-微分控制规律的控制器，称PID 控制器。这种组合具有三种基本规律各自的特点，其运动方程为： dt t de dt t e t e t m K K K K K d p t i p p )()()()(0++=? 相应的传递函数为： ??? ? ? ? + +=S S s K K K G d i p c 1)( S S S K K K d i p 12++ ?= PID 控制的结构图为： 若14

PID调试步骤

一、PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的吗。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a、在输出不振荡时，增大比例增益P。 b、在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c、在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 3．一般步骤 a、确定比例增益P 确定比例增益P时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，

由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。 b、确定积分时间常数Ti 比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PI D的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。 c、确定微分时间常数Td 积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。 d、系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。 二、PID控制简介 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。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三个阶段。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。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，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、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。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）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，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节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能

数字光柱显示控制仪

数字/光柱显示控制仪 HR-WP-TC804 HR-WP系列智能单回路数字/光柱显示控制仪性能特点 用的集成仪表芯片，具备更为可靠的抗干扰性及稳定性。 万能信号输入，通过菜单设置即可配接常用热工信号。 可在线修改显示量程、变送输出范围、报警值及报警方式。 软、硬件结合的抗干扰模式，有效抑制现场干扰信号。 数字化校准技术，无电位器等可调部件。 热电偶冷端温度及热电阻引线电阻自动补偿。 可对外接的二、三线制变送器提供配电功能。 具备光电隔离的变送输出功能。 具备光柱模拟显示功能。 具备RS232或RS485通讯功能，采用标准MODBUS RTU协议与上位机连接可构成数据采集系统及控制系统。 HR-WP-X C801/803/804/TC801/803/804系列（横式）S801/803/804/TS801/803/804系 列（竖式）仪表外形 外形尺寸 宽×高×深：80×160×88mm 宽×高×深：160×80×88mm 开孔尺寸 单位：mm 单位：mm 接线图 备注：上图为横式接线图，竖式接线图与其一样，只是方向向右顺时针旋转90℃。特殊订货 与本接线图不同之处，以随机接线图为准。不同功能在同一端子的，只能选其中一种功能。

HR-WP系列数字/光柱显示四限控制仪型谱表 型号说明HR-WP □-□□-□□-□□□□数字显示四限控制仪 外形尺寸C404 S404 C704 C804 S804 C904 96×48mm（横式）48×96mm（竖式）72×72mm 160×80mm（横式）80×160mm（竖式）96×96mm TC804 TS804 160×80mm（横式）单回路单光柱80×160mm（竖式）单回路单光柱 通讯方式□参见“通讯方式” 报警/变送 输出 □参见“输出方式” 输入类型□□参见“输入类型” 第一.第二 报警方式 HH 上上限/上限报警 第三.第四 报警方式 LL 下限/下下限报警 馈电输出P 一路DC24V输出（D/S404带三限报警时 无此功能） 供电方式T W A AC90～265V（开关电源）DC24V供电 AC220V（线性电源） 测量精度 B 0.5%FS±1字（可省略）0.2%FS±1字（请注明） 备注： ① HR-WP-C80系列为0.8英寸LED显示，HR-WP-S80、C90、C70、C40、TC80、TS80系列为0.56英寸LED，HR-WP-C10系列为0.28英寸LED，HR-WP-S40系列为0.28英寸LED。 ②四限报警输出为四个继电器控制输出，出厂默认为两个上限、两个下限报警输出，用户可自行修改内部参数以设定需要的报警方式。 ③ C10、C/S40、C70、TC/TS80不带打印功能，C/S404带一路变送输出，只能带3限报警，C10系列只能带一路报警输出,另一路为通讯输出或变送输出。 ④特殊型号或要求的，请提供分度号或参考标准，订货时请说明。 ⑤型号举例：HR-WP-C801-00-11-A；HR-WP-C403-02-19-HL-A；HR-WP-C804-82-19-2H2L-P-W； HR-WP-TS801-11-08-A；HR-WP-TS803-02-19-HL-P-A；HR-WP-TS804-82-19-2H2L-P-T。 ⑥测量显示控制仪显示方式：测量值采用高亮度LED数字显示。 ⑦光柱测量显示控制仪显示方式：测量值采用高亮度LED数字显示+高亮度光柱显示（光柱显示对应百分比）。 ⑧光柱显示控制仪只有TC801、TS801、TC803、TS803、TC804、TS804六种。 ⑨ C/S404，DC24V供电的仪表只能带两限报警，AC220V供电可带四限报警。⑩报警输出方式出厂配置为继电器触点输出，SCR、SSR或SOT可选，但在订货时注明（SCR—可控硅过零触发脉冲输出，光电隔离，400V/0.5A；SSR—固态继电器控制电压信号输出，光电隔离，6～24V/30mA；SOT—双向可控硅触点输出，光电隔离，400/7A）。

(完整word版)PID调节方法分享S7-1200PID

1.S7 1200 PLC PID参数翻译 i_Mode : pid 控制器模式（Int）0：未激活1：预调节2：手动精确调节3：自动模式4：手动模式。 i_ModeOld: i_SveModeByEnMan： i_StateOld： r_Ctrl_Gain:比例增益（Real） r_Ctrl_Ti:积分作用时间(Real) r_Ctrl_Td:微分作用时间（Real） r_Ctrl_A: r_Ctrl_B: r_Ctrl_C: r_Ctrl_Cycle:PID算法采样时间（Real）

2 . PID参数输入输出参数 Setpoint:设定值（Real） Input：过程值实测值(Real) Input_PER：模拟量过程值（Word） Output:输出值（Real） Output_PER：模拟量输出值（Word） Output_PWM：脉冲宽度输出值（Bool） ManualEnable:手动模式 ManualValue:手动输出值 Reset:复位PID控制器 b_InvCtrl:取反逻辑 3．PID调试方法： a.设定一个比较大的积分时间，比较小的微分作用时间, 比例由小到大，到曲线发生振 荡。调小比例使曲线相对平稳。 b.--调小积分到消除静态误差，使曲线趋于平稳。 c.--干扰系统，使其产生动态误误差，观察系统抑制误差能力是否达标，抑制能力弱， 放大微分作用时间或者比例增益，使其抑制能力增强。 比例作用：加快系统反应速度，有利于抑制动态误差，太强会过调，曲线震荡，太小动态误差抑制能力弱。 积分作用：消除静态误差，使曲线趋于平稳 微分作用：感知曲线变化趋势，提前启动调节，太大不利于曲线平稳，太小动太误差抑制能力弱。

PID调试步骤说明_温度

锅炉房来蒸汽调节温度-PID调试步骤 气动调节阀-PID调试步骤 调试只在操作画面上，程序和组态都已经完成。工艺描述：气动阀控制开度（位号：TV_101，AO信号 4~20mA）,控制温度大小（位号：TIC_101，RTD信号），阀门控制蒸汽大小，蒸汽给原油加温，从而达到控制阀门而控制温度。 1.确认硬件接线无误。 确认仪表安装正确，确认接线无误。 TV_101接线：模块FM151(地址27，即是第2排第7个模块)的第3通道，模块上端子号是9（+）和10（-）。 2.工程师登录。用户名：ECHO 密码：tech 根据操作权限，不是工程师登录是不能进行PID参数整定的。 在其它流程画面正上方功能键里，图案“黄色钥匙”是登录键，“红色钥匙”为退出登录。如图： 在菜单画面也有登录按钮和退出登录按钮。 注意：参数整定后请退出登录，以免操作人员误操作。 3.打开流程画面，打开气动阀PID窗口。 打开工艺流程画面“原由处理1”，下图是整个画面的一部分，控制工艺就在其中。气动调TV_101，油温TIC_101。

点击气动调节阀图标，出现气动阀PID 窗口： 图中：S 代表设定值；P 代表过程值；O 代表输出值。 设定值，自动状态下设定控制温度 过程值，现场仪表温度 输出值，气动阀的开度（0~100%） 量程 自动/手动切换 PID 参数整定，工程师登录有效

点击整定按钮即可进入趋势画面，工程师级别的可以点击此按钮进入整顶画面，完成P、I、D三个参数的调整工作，如下图所示。 工程师登录后可以进行PID参数整定：比例系数P，积分系数I，微分系数D。 4.PID手动调节 手动状态就是在PID窗口打到手动，然后直接点击“输出值”输出阀门开度。温度大小用手动控制阀门开度。 有些不好调节的回路就只能用手动调节。 控制温度50度例子：手动输出阀门开度50%，待温度稳定后，如温度TIC_101>50，则减少阀门开度；如温度TIC_101<50，则增大阀门开度；这样直到温度在50度。 5.PID自动调节 1）设定PID参数。比例系数P，积分系数I，微分系数D 工程师登录后可以进行PID参数整定。首先选一组经验值： 经验值（P=350，I=50，D=5），（P=550，I=30，D=2），（P=100，I=300，D=2）2）手动状态下，输出一个阀门开度，让过程值接近要控制的温度。 3）由手动状态打到自动状态，然后马上设定“设定值”。

智能数字显示报警仪要点

智能数字显示报警仪 使用说明书 Ver.2007.1 . 沈阳虹润自动化仪表厂

智能数字(光柱)显示报警仪 ?通过ISO9001:2000国际质量体系认证 ?中华人民共和国计量器具生产制造许可证 ?通过国际电工委员会IEC61000-4-0:1995标准的电磁兼容试验

目录 一、概述 (1) 二、智能数字显示报警仪表性能特点 (2) 三、技术指标 (2) 四、仪表参数设置 (5) 五、仪表接线方法 (15) 六、仪表的校准 (22) 七、仪表报警的设置 (24) 八、仪表的故障处理 (27) 九、仪表的安装 (30) 十、仪表的定货与随机附件 (31)

概述 本系列智能数字显示仪表采用专用的集成仪表芯片，测量输入及变送输出采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂和时漂引起的测量误差。本系列仪表采用了表面贴装工艺，并设计了多重保护和隔离设计，并通过EMC电磁兼容性测试，抗干扰能力强、可靠性高，具有很高的性价比。 本系列智能数字显示仪表具有多类型输入可编程功能，一台仪表可以配接不同的输入信号（热电偶/热电阻/线性电压/线性电流/线性电阻/频率等）, 同时显示量程、报警控制等可由用户现场设置，可与各类传感器、变送器配合使用，实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、调节、报警控制、数据采集和记录，其适用范围非常广泛。 智能数字显示仪表以双排或单排四位LED显示测量值（PV）和设定值（SV），以单色或双色光柱进行测量值百分比的模拟显示，还具有零点和满度修正、冷端补偿、数字滤波、通讯接口、4种报警方式，可选配1～4个继电器报警输出，还可选配变送输出，或标准通讯接口（RS485或RS232C）输出等。

数字PID控制器设计

数字PID控制器设计 实验报告 学院电子信息学院 专业电气工程及其自动化学号 姓名 指导教师杨奕飞

数字PID控制器设计报告 一．设计目的 采用增量算法实现该PID控制器。 二．设计要求 掌握PID设计方法及MATLAB设计仿真。 三．设计任务 设单位反馈系统的开环传递函数为： 设计数字PID控制器，使系统的稳态误差不大于，超调量不大于20%，调节时间不大于。采用增量算法实现该PID控制器。 四．设计原理 数字PID原理结构图 PID控制器的数学描述为：

式中，Kp为比例系数；T1为积分时间常数；T D为微分时间常数。 设u(k)为第K次采样时刻控制器的输出值，可得离散的PID表达式为:? 使用模拟控制器离散化的方法,将理想模拟PID控制器D(s)转化为响应的理想数字PID控制器D(z).采用后向差分法,得到数字控制器的脉冲传递函数。

2.增量式PID控制算法 u(k)=u(k-1)+Δu(k) 增量式PID控制系统框图 五．Matlab仿真选择数字PID参数 利用扩充临界比例带法选择数字PID参数，扩充临界比例带法是以模拟PID调节器中使用的临界比例带法为基础的一种数字PID参数

的整定方法。其整定步骤如下 1)选择合适的采样周期T：，因为Tmin<1/10 T,选择采样周期为； 2)在纯比例的作用下,给定输入阶跃变化时,逐渐加大比例作用 Kp(即减小比例带δ),直至系统出现等幅震荡,记录比例增益 Kr,及振荡周期Tr 。Kr成为临界振荡比例增益(对应的临界比 例带δ),Tr成为临界振荡周期。 在Matlab中输入如下程序? G=tf(1,[1/150,36/150,185/150,1]); p=[35:2:45]; for i=1:length(p) Gc=feedback(p(i)*G,1); step(Gc),hold on end; axis([0,3,0,]) 得到如下所示图形： 改变其中的参数P=[35:2:45]为p=[40:1:45]得到下图曲线，得Kr约为43，Tr

PID参数设置及调节方法

PID参数设置及调节方法 方法一: PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。 PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 我在手册上查到的，并已实际的测试过，方便且比较准确 应用于传统的PID 1。首先将I，D设置为0，即只用纯比例控制，最好是有曲线图，调整P值在控制范围内成临界振荡状态。 记录下临界振荡的同期Ts 2。将Kp值=纯比例时的P值 3。如果控制精度=1.05%，则设置Ti=0.49Ts ；Td=0.14Ts ；T=0.01 4 控制精度=1.2%，则设置Ti=0.47Ts ；Td=0. 16Ts ；T=0.043 控制精度=1.5%，则设置Ti=0.43Ts ；Td=0. 20Ts ；T=0.09 朋友，你试一下，应该不错，而且调试时间大大缩短 我认为问题是，再加长积分时间，再减小放大倍数。获得的是1000rpm以上的稳定，牺牲的是系统突加给定以后系统调节的快速性，根据兼顾原则，自己掌握调节指标吧。 方法二: 1．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 2．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，

根据SIMULINK的PID自动控制控制器设计与仿真

基于SIMULINK的PID控制器设计与仿真 1.引言 MATLAB是一个适用于科学计算和工程用的数学软件系统，历经多年的发展，已是科学与工程领域应用最广的软件工具。该软件具有以下特点：数值计算功能强大；编程环简单；数据可视化功能强；丰富的程序工具箱；可扩展性能强等。Simulink是MATLAB下用于建立系统框图和仿真的环境。Simulink环境仿真的优点是：框图搭建方便、仿真参数可以随时修改、可实现完全可视化编程。 比例-积分-微分（Proporitional-Integral-Derivative,PID）是在工业过程控制中最常见、应用最广泛的一种控制策略。PID控制是目前工程上应用最广的一种控制方法，其结构简单，且不依赖被控对象模型，控制所需的信息量也很少，因而易于工程实现，同时也可获得较好的控制效果。 2.PID控制原理 当我们不能将被控对象的结构和参数完全地掌握，或者是不能得到精确的数学模型时，在这种情况下最便捷的方法便是采用PID 控制技术。为了使控制系统满足性能指标要求，PID 控制器一般地是依据设定值与实际值的误差，利用比例（P）、积分（I）、微分（D）等基本控制规律，或者是三者进行适当地配合形成相关的复合控制规律，例如，PD、PI、PID 等。 图2-1 是典型PID 控制系统结构图。在PID 调节器作用下，对误差信号 分别进行比例、积分、微分组合控制。调节器的输出量作为被控对象的输入控制量。

图2-1典型PID 控制系统结构图 PID 控制器主要是依据给定值r （t ）与实际输出值y （t ）构成控制偏差，用公式表示即e （t ）=r （t ）-y （t ），它本身属于一种线性控制器。通过线性组合偏差的比例（P ）、积分（I ）、微分（D ），将三者构成控制量，进而控制受控对象。控制规律如下： 1 01() ()[()()]p d i de t u t K e t e t dt T T dt =++? 其传递函数为： ()1()(1)()p d i U s G s K T S E s T s = =++ 式中：Kp--比例系数； Ti--积分时间常数； Td--微分时间常数。 3.Simulink 仿真 3.1 建立数学建模 3.2 仿真实验 在传统的PID 调节器中，参数的整定问题是控制面临的最主要的问题，控制系统的关键之处便是将Kp 、Ti 、Td 三个参数的值最终确定下来。而在工业

PID调节方法

PID调节方法 PID是由比例、微分、积分三个部分组成的，在实际应用中经常只使用其中的一项或者两项，如P、PI、PD、PID等。就可以达到控制要求...PLC编程指令里都会有PID这个功能指令...至于P,I,D 数值的确定要在现场的多次调试确定.. 比例控制（P）： 比例控制是最常用的控制手段之一，比方说我们控制一个加热器的恒温100度，当开始加热时，离目标温度相差比较远，这时我们通常会加大加热，使温度快速上升，当温度超过100度时，我们则关闭输出，通常我们会使用这样一个函数 e(t) = SP – y(t); u(t) = e(t)*P SP——设定值 e(t)——误差值 y(t)——反馈值 u(t)——输出值 P——比例系数 滞后性不是很大的控制对象使用比例控制方式就可以满足控制要求，但很多被控对象中因为有滞后性。 也就是如果设定温度是200度，当采用比例方式控制时，如果P选择比较大，则会出现当温度达到200度输出为0后，温度仍然会止不住的向上爬升，比方说升至230度，当温度超过200度太多后又开始回落，尽管这时输出开始出力加热，但温度仍然会向下跌落一定的温度才会止跌回升，比方说降至170度，最后整个

系统会稳定在一定的范围内进行振荡。 如果这个振荡的幅度是允许的比方说家用电器的控制，那则可以选用比例控制.比例积分控制（PI）： 积分的存在是针对比例控制要不就是有差值要不就是振荡的这种特点提出的改进，它常与比例一块进行控制，也就是PI控制。 其公式有很多种，但大多差别不大，标准公式如下： u(t) = Kp*e(t) + Ki∑e(t) +u0 u(t)——输出 Kp——比例放大系数 Ki——积分放大系数 e(t)——误差 u0——控制量基准值（基础偏差） 大家可以看到积分项是一个历史误差的累积值，如果光用比例控制时，我们知道要不就是达不到设定值要不就是振荡，在使用了积分项后就可以解决达不到设定值的静态误差问题，比方说一个控制中使用了PI控制后，如果存在静态误差，输出始终达不到设定值，这时积分项的误差累积值会越来越大，这个累积值乘上Ki后会在输出的比重中越占越多，使输出u(t)越来越大，最终达到消除静态误差的目的。 PI两个结合使用的情况下，我们的调整方式如下： 1、先将I值设为0，将P值放至比较大，当出现稳定振荡时，我们再减小P 值直到P值不振荡或者振荡很小为止（术语叫临界振荡状态），在有些情况下，

变速积分PID控制系统设计

课程设计报告设计题目变速积分PID控制系统设计课程名称计算机控制技术B 姓名苏丹学号2008100731 班级自动化0803 教师闫高伟

设计日期2011年7月5日 目录 摘要............................................................ 错误!未定义书签。Abstract .. (4) 第1章数字PID及变速积分简介.................................... 错误!未定义书签。 1.1 数字PID发展介绍 (1) 1.2 PID控制器工作原理 (2) 1.2.1 模拟式PID控制算法.................................. 错误!未定义书签。 1.2.2 数字式PID控制算法 (3) 1.3 变速积分简介............................................... 错误!未定义书签。第2章系统分析与设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1 系统功能分析............................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 对象整体分析 (5) 2.1.2系统分析与设计与系统开环增益 (6) 2.2计算机系统选择分析 (6) 2.2.1 8088CPU简介 (6) 2.2.2 其余模块的使用 (7) 2.3 软件设计分析 (12) 第3章硬件设计与软件编程 (12) 3.1 硬件设计 (12) 3.1.1 系统方框图 (12) 3.1.2 线路原理图 (12) 3.2 软件编程 (13) 3.2.1 软件流程图 (14) 3.2.2 程序源代码 (21) 第4章设计仿真与运行分析 (21) 4.1 结果分析 (21) 4.2 matlab仿真 (22) 总结.............................................................................错误!未定义书签。附录....... (26) 附录1 线路原理图 (28) 附录2 TDN-AC/ACS＋教学实验系统介绍 (28) 附录3 参考资料 (30)

PID调节方法

1、先调节P值（I、D均为0），使其调节速度达到要求。P值增减先按倍 数处理（乘2或除2），直到超越了要求，再将前后两个值取平均值。 2、再根据调节偏差处理I的取值，该值从大往小试验，温度调节初始值可以从10min开始，而流量、压力可以从1min开始。直到偏差小到符合要求。 3、D值只在超调量过大时采用，取值从小往大试验，以超差幅度小于允许值， 又不发生震荡为度。 1. PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后 再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘 往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长， 理想曲线两个波，前高后低4比1， 2. 一看二调多分析，调节质量不会低 2.PID控制器参数的工程整定,各种调节 系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 PID控制原理与PID参数的整定方法 PID是比例、积分、微分的简称，PID控制的难点不是编程，而是控制器的参数整定。参数整定的关键是正确地理解各参数的物理意义，PID控制的原理可以用人对 炉温的手动控制来理解。阅读本文不需要高深的数学知识。 1．比例控制 有经验的操作人员手动控制电加热炉的炉温，可以获得非常好的控制品质，PID控制 与人工控制的控制策略有很多相似的地方。 下面介绍操作人员怎样用比例控制的思想来手动控制电加热炉的炉温。 假设用热电偶检测炉温，用数字仪表显示温度值。在控制过程中，操作人员用眼睛读取炉温，并与炉温给定值比较，得到温度的误差值。然后用手操作电位器，调节加热的电流，使 炉温保持在给定值附近。 操作人员知道炉温稳定在给定值时电位器的大致位置(我们将它称为位置L)，并根 据当时的温度误差值调整控制加热电流的电位器的转角。炉温小于给定值时，误差 为正，在位置L的基础上顺时针增大电位器的转角，以增大加热的电流。炉温大 于给定值时，误差为负，在位置L的基础上反时针减小电位器的转角，并令转角与位置L的差值与误差成正比。 上述控制策略就是比例控制，即PID控制器输出中的比例部分与误差成正比。 闭环中存在着各种各样的延迟作用。例如调节电位器转角后，到温度上升到新的 转角对应的稳态值时有较大的时间延迟。由于延迟因素的存在，调节电位器转角后 不能马上看到调节的效果，因此闭环控制系统调节困难的主要原因是系统中的延迟 作用。比例控制的比例系数如果太小，即调节后的电位器转角与位置L的差值太小，调节的力度不够，使系统输出量变化缓慢，调节所需的总时间过长。比例系数如果过大，即

PID控制器设计

PID 控制器设计

PID 控制器设计 被控制对象的建模与分析 在脑外科、眼科等手术中，患者肌肉的无意识运动可能会导致灾难性的后果。为了保证合适的手术条件，可以采用控制系统自动实施麻醉，以保证稳定的用药量，使患者肌肉放松，图示为麻醉控制系统模型。 图1结构框图 被控制对象的控制指标 取τ=0.5，k=10,要求设计PID 控制器使系统调节时间t s ≤8s,超调量σ％不大于15％，并且输出无稳态误差。 控制器的设计 PID 控制简介 PID 控制中的积分作用可以减少稳态误差, 但另一方面也容易导致积分饱和, 使系统的超调量增大。 微分作用可提高系统的响应速度, 但其对高频干扰特别敏感, 甚至会导致系统失稳。 所以, 正确计算控制器的参数, 有效合理地实现 PID 控制器的设计,对于PID 控制器在过程控制中的广泛应用具有重要的理论和现实意义。 在PID 控制系统中, PID 控制器分别对误差信号e （t ）进行比例、积分与微分运算, 其结果的加权和构成系统的控制信号u （t ），送给对象模型加以控制。 PID 控制器的数学描述为 其传递函数可表示为: 1 1.0) 1.0(++s s k τ )1.0()15.0(1 2++s s 控制器 人 药物 输入 R(s ) 预期松弛程度 C(s) 实际松弛程度 + -

从根本上讲, 设计PID 控制器也就是确定其比例系数Kp 、积分系数T i 和微分系数T d , 这三个系数取值的不同, 决定了比例、积分和微分作用的强弱。控制系统的整定就是在控制系统的结构已经确定、控制仪表和控制对象等处在正常状态的情况下, 适当选择控制器的参数使控制仪表的特性和控制对象的特性相配合, 从而使控制系统的运行达到最佳状态, 取得最好的控制效果。下面介绍基于MATLAB 的 Ziegler-Nichols 算法PID 控制器设计。 原系统开环传递函数G(s)=)1.0)(15.0)(11.0(10 +++s s s 做原系统零极点图 图2原系统零极点图

PID调试步骤(精)

1. PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的吗。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？ 因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 3．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。 b.确定积分时间常数Ti 比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID 的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。 c.确定微分时间常数Td 积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。 d.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。 2.PID控制简介 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。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三个阶段。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。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐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﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。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

昌辉双回路数字光柱显示控制仪

目录 一、技术参数 (1) 二、仪表外型开孔尺寸 (2) 三、接线说明 (2) 四、功能操作 (5) (一)仪表面板 (5) (二)仪表上电 (6) (三)仪表一级参数设定 (7) (四)仪表二级参数设定 (8) (五)仪表参数说明 (10) (六)参数设定方式 (11) （七）分度号设置 (11) 五、型谱表 (12)

一、主要技术参数 输入信号电偶：B、S、K、E、J、T、WRe3-25等 电阻：Pt100、Cu100、Cu50、BA1、BA2等或远传压力电阻 电流：0～10mA、4～20mA、0～20mA、0～10mA开方、4～20mA开方等──输入阻抗≤250Ω 电压：0～5V、1～5V、0～5V开方、1～5V开方──输入阻抗≥250KΩ 测量范围-1999～9999字 测量精度0.5％FS±1字或0.2％FS±1字 分辨率1、0.1、0.01或0.001字 显示方式-1999～9999测量值显示 -1999～9999设定值显示 0～100%测量值光柱显示 发光二极管工作状态显示 光柱精度光柱显示精度为1% 输出信号DC0～10mA（负载电阻≤750Ω) DC4～20mA（负载电阻≤500Ω) DC0～5V (负载电阻≥250KΩ) DC1～5V (负载电阻≥250KΩ) 报警输出继电器控制输出──继电器ON/OFF带回差。触点容量：AC220V/1A；DC24/3A（阻性负载）报警精度±1字 通讯输出接口方式─标准串行双向通信接口：光电隔离RS-485，RS-232等 波特率─1200～9600bps内部自由设定，采用标准MODBUS RTU通讯协议 馈电输出DC24V，负载电流≤30mA 温度补偿0～50℃数字式温度自动补偿 参数设定面板轻触式按键数字设定 参数设定值断电后永久保存 参数设定值密码锁定 保护方式输入回路断线报警，继电器输出状态LED指示 输入超/欠量程报警 电源欠压自动复位 工作异常自动复位（Watch Dog） 联机通讯通讯为二线制、三线制（如RS-485、RS-232等），亦可由用户特殊要求，波特率1200～9600bps 可由仪表内部参数自由设定。接口和主机采用光电隔离。提高系统的可靠性及数据的安全性。RS-485通讯距离可达1公里，上位机可采集各种信号与数据，构成能源管理和控制系统。配用坤瑞工控组态平台软件，可实现多台仪表与一台或多台微机进行联机通讯，系统采用主──从通讯方式，能方便的构成各种能源管理和控制系统。整个控制回路只需一根二（三）芯电缆，即可实现与上位机通讯，上位微机可呼叫用户设定的设备号，随时调用各台仪表的现场数据，并可进行仪表内部参数设定。 使用环境环境温度0～50℃避免强腐蚀气体 相对湿度≤85%RH 供电电压AC220V%（50Hz±2Hz）线性电源供电 AC90～265V─开关电源供电 DC24V±2V─开关电源供电 功耗≤5W（AC220V线性电源供电） ≤4W（AC90～265V开关电源供电） ≤4W（DC24V开关电源供电）

基于MATLAB的PID控制器设计说明

基于MATLAB的PID 控制器设计

基于MATLAB的PID 控制器设计 一、PID控制简介 PID控制是最早发展起来的经典控制策略, 是用于过程控制最有效的策略之一。由于其原理简单、技术成，在实际应用中较易于整定, 在工业控制中得到了广泛的应用。它最大的优点是不需了解被控对象精确的数学模型,只需在线根据系统误差及误差的变化率等简单参数, 经过经验进行调节器参数在线整定, 即可取得满意的结果, 具有很大的适应性和灵活性。 积分作用:可以减少稳态误差, 但另一方面也容易导致积分饱和, 使系统的超调量增大。 微分作用:可提高系统的响应速度, 但其对高频干扰特别敏感, 甚至会导致系统失稳。 所以, 正确计算控制器的参数, 有效合理地实现 PID控制器的设计,对于PID 控制器在过程控制中的广泛应用具有重要的理论和现实意义。 在PID控制系统中, PID控制器分别对误差信号e（t）进行比例、积分与微分运算, 其结果的加权和构成系统的控制信号u（t），送给对象模型加以控制。 PID控制器的数学描述为 其传递函数可表示为: 从根本上讲, 设计PID控制器也就是确定其比例系数Kp、积分系数T i 和微分系数T d , 这三个系数取值的不同, 决定了比例、积分和微分作用的强弱。控制系统的整定就是在控制系统的结构已经确定、控制仪表和控制对象等处在正常状态的情况下, 适当选择控制器参数使控制仪表的特性和控制对象的特性相配合, 从而使控制系统的运行达到最佳状态, 取得最好的控制效果。 二、MATLAB的 Ziegler-Nichols算法PID控制器设计。 1、PID控制器的Ziegler-Nichols参数整定 在实际的过程控制系统中, 有大量的对象模型可以近似地由一阶模型 来表示。这个对象模型可以表示为 sL - e sT 1 K G(s) + = 如果不能建立起系统的物理模型, 可通过试验测取对象模型的阶跃响应, 从而得到模型参数。当然, 我们也可在已知对象模型的情况下, 利用MATLAB，通过使用step ( ) 函数得到对象模型的开环阶跃响应曲线。在被控对象的阶跃响应中, 可获取K 、L 和T参数, 也可在MATLAB中由dcgain ( ) 函数求取 K值。