前言：

如何調整 PID 控制器？讓我們討論一下 PID 參數是什么以及如何使用它們。在我們之前的文章中，什么是 PID 調整參數？，我們提供了幾個受控過程的簡單示例，并開始解釋 PID 控制器的特定術語。

如前所述，您可以啟用每個參數，即比例、積分和微分項。

現在讓我們討論一下這些參數是什么以及如何使用它們。

一、PID控制器

用最簡單的術語來說，控制器計算 P、I 和 D 動作，并將每個參數乘以誤差或 E，它等于直接作用中的 SP-PV，如前所述。然后，將所有參數計算加起來以產生控制變量。

不幸的是，沒有關于參數術語的行業標準。以下是今天發現的一些用途：

1、PID 整定 比例項

比例項，通常稱為P常數，可以稱為比例增益或只是增益，它不是一個單位，而是一個比率。此參數也可稱為比例帶，以百分比為單位進行測量。

該參數可以稱為K P、Gain 或其他。這是決定系統響應速度的參數。所指的名稱因制造商而異。

– 對于使用術語增益的控制器，將此調諧參數調高可能會導致更敏感、更不穩定的環路。

– 相反，在帶有比例帶單元的控制器上，降低此調整參數會以相同的方式影響回路。

請記住這一點，了解您擁有的控制器類型對于確保正確調整參數至關重要。

2、PID 整定積分項

積分項或 常稱為重置的I常數 也可以用不同的方式表示，例如：

– 每秒重復，

– 每次重復的秒數，

– 每分鐘重復一次，

– 每次重復分鐘。

無論測量類型如何，積分都是信號報告的所有值的總和，從您開始計數到完成計數或繪制曲線下的面積捕獲。該參數可以稱為K i、T i或其他。此參數確定消除穩態誤差的速度。

由于測量的不同，這個參數可能沒有那么直觀。

簡而言之，每次重復測量的分鐘值越小將產生更大的積分作用，而每分鐘重復測量的較大值將產生更大的積分作用。

3、PID 整定微分項

導數或D常數單位通常為秒或分鐘。

導數常數的目的是預測變化。導數作用作用于過程變量中測量的變化率。

這個參數的值基本上意味著你想預測未來多遠的變化率。此參數有助于在您的循環中創建更快的響應以及更好的執行循環。

然而，由于微分項測量過程變量的變化率，過程變量必須是一個非常干凈的信號，意味著信號中沒有噪聲。因此，在控制中不經常使用派生術語。

4、PID算法和參數

最常用的控制器是 PI。大多數流程都可以很好地使用這種類型的控制。P 和 PID 控制器偶爾使用，而 PD 控制器很少使用。

PID 控制器是非常復雜的設備，可能有許多可調參數。過程和算法類型也可能有所不同。PID控制器研究的其他參數是

– 系列算法，

– 理想算法，

– 并行算法，

– 過濾，

– 掃描時間，

– 抗飽和，

– 自我調節與集成過程，

– 反向作用，

• 死的時間，

– 滯后，

– E 導數或 PV 導數，

僅舉幾例

5、PID整定方法

由于調整最基本的 PID 回路存在固有的困難，因此這些比本基礎教程更高級的參數最好留給以后的課程或自我探索。

調整 PID 回路是一門科學，但最廣泛使用的調整方法是試錯法。

還有其他方法需要一個多步驟的過程來確定您的數字應該在哪里。

調整的目標是確保在發生干擾后圍繞設定點的最小過程振蕩。

調整控制器的第一步是確定您可以進行多少調整而不會對過程產生嚴重影響。

跟廠里的人商量一下，如果調整PID控制器的參數不會有不良反應，就可以開始調整了。如果影響是有害的，您必須采取更加謹慎的方法。

顯然，根據這是新安裝還是現有工廠，您的方法會有所不同。在現有安裝中，您只是希望調整值并創建更穩定的過程。

二：如何調整 PI 控制器

1、如果 PV 變化很快，如何調整 PI 控制器

因為 PI 控制器使用最廣泛，所以我們只會調整這些參數。正如我們已經討論了 PID 項中測量的差異，在本教程中，我們將標準化增益和每分鐘重復次數。

直接進入，如果您的過程變量隨著控制變量的變化而快速變化，您將以低增益開始，可能低至 0.1，同時在每分鐘 1 到 10 次重復之間調整您的重置。

2、如果 PV 變化緩慢，如何調整 PI 控制器

相反，如果過程變量變化緩慢，則從較高的增益和較低的重置開始，分別介于 2 和 8 之間以及 0.05 和 0.5 之間。

一次只調整一個參數并觀察結果。繼續，直到您獲得穩定的過程。

一種更謹慎的方法是從低增益開始，禁用積分和微分。

觀察過程并開始通過將值加倍來逐步調整增益。當過程開始振蕩時，將增益值調低 50%。

使用一個小的積分值并觀察過程。將值逐漸加倍，直到發生振蕩，然后將積分減少 50%。

此時，您應該在附近的某個地方，可以開始微調過程。

結論：

正如您現在可能已經猜到的那樣，關于這個主題還有很多東西要學習。但總而言之，您可能可以在大多數流程中使用PI控制器。確保您知道所選控制器的測量類型，并逐步調整 P 和 I 參數，直到實現良好的穩定過程。

如果您對 PID 調整或一般 PID 有任何疑問，請在微信公眾號中或者加微信留言，下面。我們會閱讀每條留言之后并盡量在 24 小時內回復！如果您的問題具有代表性，我們將單獨寫一篇文章詳細說明。

有朋友、客戶或同事可以使用這些信息嗎？您可以分享這篇文章給他們。

擴展閱讀：

[西門子PLC | PLC硬件配置]

[用 SCL 編寫你的第一個 TIA 代碼]

[PLC編程課程（P3）：如何模擬PLC程序]