PID技術(shù)在自動控制中的應(yīng)用

PID技術(shù)在自動控制中的應(yīng)用設(shè)備部：謝鋒主要內(nèi)容簡單介紹PID參數(shù)調(diào)節(jié)1自動控制系統(tǒng)分類PID控制的組成2345PID三個元素PID控制實例自動控制系統(tǒng)

當(dāng)今的自動控制技術(shù)都是基于反饋的概念閉環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)普通控制器如:普通溫控加熱冷卻設(shè)置值缺點：過程只有兩種方式，完全加熱及完全冷卻二種；當(dāng)采用加熱管加熱至設(shè)置溫度停止時，加熱管仍然存在余熱；有可能會瞬間高出設(shè)定溫度；當(dāng)采用冷卻器冷卻至設(shè)置溫度停止時，冷卻器仍然存在余冷；有可能會瞬間低于設(shè)定溫度；ＰＩＤ控制器如：溫度控制根據(jù)設(shè)定值與檢測值偏差，通過比例、積分、微分等方式運算，輸出一個模擬量：模擬電壓，如０～１０V；電流信號，如4～20Ma;

脈沖信號，如驅(qū)動繼電器等ＰＩＤ自動控制系統(tǒng)的組成傳感器變送器控制器(比較、運算)執(zhí)行機構(gòu)被控對象反饋PID的三個元素

PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出所需控制量進行控制。

Proportional（比例度）PIntegral（積分）IDerivative（微分）DP（比例度）主要是指比例調(diào)節(jié)帶的范圍，按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，達到自動調(diào)節(jié)的目的。P值越小系統(tǒng)的反應(yīng)越快，但過小的話會引起振蕩而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。

I（積分）與D（微分）

Ｉ：會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大，使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零，原則上不宜過大。Ｄ：它能預(yù)測誤差變化的趨勢，能夠提前使抑制誤差，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超標(biāo)。模擬0～10V反比例方式溫度控制(表示打開20%冷量)(表示打開50%冷量)設(shè)置值20.1℃檢測值19.8℃

低于設(shè)置值輸出：Y=2Ｖ設(shè)置值20.2℃檢測值20.4℃

輸出：Y=5Ｖ高于設(shè)置值部分PID控制實例溫度如廠區(qū)各凈化廠房溫溫比例控制壓力水泵房恒壓變頻控制系統(tǒng)ＰＨ廢水站非絡(luò)廢水ＰＩＤ自動加藥系統(tǒng)潔凈室溫溫比例控制溫濕度傳感器（感應(yīng)房間溫濕度）PID控制器(運算比較)輸出0~10V電壓接收0~10V模擬電壓調(diào)節(jié)0~100%流量調(diào)節(jié)0~100%加濕量反饋比較、運算執(zhí)行水泵房PID恒壓變頻控制系統(tǒng)壓力變送器（感應(yīng)供水網(wǎng)壓力）變頻自帶PID功能水泵執(zhí)行變頻器要求水網(wǎng)壓力反饋比較、運算執(zhí)行廢水站非絡(luò)廢水ＰＩＤ自動加藥控制PH傳感器+PH計輸出4~20MA變頻器自帶PID功能加藥泵執(zhí)行變頻器要求反饋比較、運算執(zhí)行PID參數(shù)的確定供水、流量控制：只需用P、I控制，D參數(shù)較難確定，它容易和干擾因素混淆，在此類場合無必要使用。溫度控制場合：PI參數(shù)中，P是最為重要的。P越小系統(tǒng)的反應(yīng)越快，但過小的話會引起振蕩而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，它起到穩(wěn)定測量值的作用。而I是為了消除靜差，即使測量值接近設(shè)定值，原則上不宜過大。試運行時：應(yīng)在線條件下邊觀察測量值的變化邊反復(fù)調(diào)節(jié)P、I、D值參數(shù)，直至測量值穩(wěn)定并與設(shè)定值接近為止。實踐ＰＩＤ自控收益項目名稱收益各潔凈室PID溫濕度控制系統(tǒng)溫濕度控制精度明顯提升，如房間“濕度”由４年前的±１０％，現(xiàn)已全面達±５％范圍。部分段記錄精度達±２％，為減少菲林變形、提高生產(chǎn)質(zhì)量起到非常重要的作用。

水泵房PID恒壓自控系統(tǒng)節(jié)水節(jié)電：>60萬元/年（水泵出水恒壓4.5Mpa)非絡(luò)廢水PID自動加藥系統(tǒng)節(jié)省加藥耗用:>8萬元/年效果對比謝謝大家開環(huán)控制系統(tǒng)被控制量對控制器的輸出沒有影響。不依賴被控量反饋形成任何閉環(huán)回路。如:交通指揮的紅綠燈轉(zhuǎn)換等返回閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點：被控制量會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。如：人就是一個具有反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當(dāng)反饋，人體系統(tǒng)就能通過不斷的修正，