PID 比例调节器,什么时候停止动作
PID 比例调节器,什么时候停止动作
比如一个塔,要求控制液位在1500cm高度,塔前有进水调节阀.炉温仪表量程范围1000-2000CM(量程为1000CM).此时液位1600CM,调节阀在50%的位置.用纯比例调节器,比例度为50%.
那么:此时误差e=100cm,10%,那么调节阀应该往下关20%,即为30%位置.
然后假设液位降到了1450CM,误差50cm.5%,那么调节阀应该开10%,即为40%位置.
假设液位升到了1520CM,误差为20CM.2%,那么调节阀关4%,36%位置.
假设液位降到1490cm,误差为10cm,1%,那么调节阀开1%,37%位置.
此时液位升到1505.
如此下去难道不是调节阀一直在动作,误差不断的减小,然后跟给定值无限接近?
当然调节阀到一定程度阀位就不动作了,比如要求动0.5%,可能阀就不动了.
这时候就有余差了.但余差也很小了.如果是阀0.5%的信号不动作了,那么积分作用也动不了的啊.
我知道我肯定哪里理解错了,导致这样的结果.请达人解疑.
TOMCAT66大哥!没有财富追问您了,补充问题这里再请教您.
达到进水出水一致,阀门也保持这个开度不动,液面也稳定了,但距离设置还是有点差距.
也就是这时候有偏差.
答案我知道,这时候偏差存在,积分作用阀才会动.
但为什么比例不动?液面稳定了,才读液位变送器的数据和给定值做比较的吗?我以为是定时采样的呢,比如1秒一次.
我就是对这个具体的过程不了解.积分微分作用您不用说,我慢慢研究.
稳定状态,比如液位高了,算出偏差,乘上比例系数,不就是调节器的输出了吗,这是候阀不是可以继续动作的吗.
您知道我错哪里了吧.
PID调节是无限接近的控制方式.你所说的余差就是控制精度,精度和系统实际状况相关,与PID原理无关.如果在1500附近阀门不动,液位发生了变化,PID会发出阀门动作指令的.我说的是纯比例调节比例调节是误差调节。给定值与反馈值,差距越大,输出越大。当达到0差距时输出为0。比例调节这个控制系统对你这个例子来说,假如液面在1450时候,阀门开度10%,仍可以上升。那么到1490附近时候,液面就应该不发生大变化了,阀门开度1%。假如液面超过1500,控制系统是要输出负值的,阀门不可能动作了。超过1500就关阀,怎么会不动作呢超过1500后,控制系统是要输出负值的。阀门完全关闭后,不可能有反方向的动作,也就是不动了。是我没说完整。我没理解您说的。您看我问的问题。我通过这个例子是想问:积分是根据偏差是否存在动作的,比例是根据偏差大小动作的。那么在我的例子里,纯比例控制,也是只要有偏差就动作了,像积分一样,到最后就消除了余差了,而比例是不可能和积分一样动作的,也不能消除余差。所以我想问的就是,我的理解错在哪里。希望我把我的疑惑说明白了。谢谢您热心解答。我不能再追问了,麻烦您详细点说。PID调节中,有3个概念,比例,积分,微分。可以简单的理解,微分调节是为了适应突变量。例如液面突然变化后,最先起作用的是微分部分,阀门一下全打开以最快速的补充变化量。积分部分是为了消除误差。在你的例子中,液位差即使很小,只要能检测到,积分部分就起作用。假如阀门到了最小的开度,液面仍没有上升,液位差的积分的结果会让阀门增加开度。PID调节是比例积分微分联合作用的结果,不能单独说哪一部分会导致阀门如何动作。当液面达到或者超过设定位置阀门停止。在水池中有进水当然也会有出水,在纯比例的调节系统中,液面可能存在某一个位置,当这个位置与设定的差距是一定的,阀门开度一定,此时进水出水就一样。也就是稳定了。这个稳定状态下,液面与设定是有差距的。假如出水减少,液面升高,导致阀门开度变小,进水也少,差距也小了,但又会达到进水出水一致,阀门也保持这个开度不动,液面也稳定了,但距离设置还是有点差距。我还是不懂,我在补充问题这里问您了,再麻烦讲讲。只谈比例调节。比例调节,给定数值 减去 反馈数值,乘比例系数 等于阀门开度。这种控制系统中,液面数据是实时的,当然这个实时是根据采样周期相对来说的。对于变化缓慢的液面来说,假如每秒采样一次液面,也可以认为是实时的。对于比例调节来说,以下的叙述过程只取了几个时间点:刚开始,液面差距最大,调节器输出最大,阀门开度最大。液面上升,差距减少,但是因为有比例系数,所以阀门仍最大液面继续上升,差距再小,调节器输入降低,阀门开度减少。液面继续上升,差距再次减小,调节器输入更降低,阀门开度再次减少。当出水进水一致后,液面距离1500仍有差距,调节器有一定输出,阀门开度一定,也不再动了,维持了平衡。所以说,比例调节是误差调节。给定和反馈是有差距的。如果仍有疑问,可用“百度HI”留言。