1、 水箱液位控制串级框图
系统工作原理
本实验为水箱液位的串级控制系统,它是由主控、副控两个回路组成。主控回路中的调节器称主调节器,控制对象为上水箱液位,上水箱的液位为系统的主控制量。副控回路中的调节器称副调节器,控制对象为气动阀门,又称副对象,气动阀门流量为系统的副控制量。主调节器的输出作为副调节器的给定,因而副控回路是一个随动控制系统。 PID控制参数对控制性能的影响 (1)、比例控制Kp对系统性能的影响 ① 对动态特性的影响
比例控制Kp加大,使系统的动作灵敏度提高,速度加快,Kp偏大,震荡次数加多,调节时间加长。当Kp太大时,系统会趋于不稳定。若Kp太小,会使系统的动作缓慢。 ② 对稳态特性的影响
加大比例控制Kp在系统稳定的情况下,可以减小稳态误差,提高控制精度,但是加大Kp只是减少了ess,却不能完全消除稳态误差。 (2)、积分控制Ti对控制性能的影响 ① 对动态特性的影响
积分控制Ti通常使系统的稳定性下降。Ti太小系统将不稳定。Ti偏小,振
9 / 12
荡次数较多。Ti太大,对系统性能的影响减少。当合适时,过度特性比较理想。 ② 对稳态特性的影响
积分控制Ti能消除系统的稳态误差,提高系统的控制精度。但是若Ti太大时,积分的作用太弱,以至于不能减小稳态误差。 (3)、微分控制Td对控制性能的影响
微分控制可以改善动态特性。如超调量减少,调节时间缩短,允许加大比例控制,使稳态误差减小,提高控制精度。
当Td偏大或偏小时,都会使超调量较大,调节时间较长。只有合适的Td,可以得到比较满意的过度过程。 调整方法如下:
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,我们还可以在些P值的基础上再加大一点。 2、加大I值,直到输出达到设定值为止。 当系统只在Kp作用下
增大Ti
10 / 12
最终实验的波形
11 / 12
PID参数调节 实验总结:
通过这次课程设计,我们接触到了过程控制在实验系统中的应用、调试,这让我对过程控制的实现方法,应用领域都有了较深的印象。在设计过程中我们遇到了很多困难,我们知道了理论和实际的距离,也知道了理论和实际想结合的重要性,同时也增长了许多在课堂上没学到的知识,使我大开眼界。自己今后将会更加的把理论知识和实际应用结合起来,提高自己的能力。
12 / 12
相关推荐: