O núcleo deAjuste PIDé primeiro entender a lógica do objeto controlado, depois ajustar os parâmetros em sequência e, posteriormente, usar o algoritmo PID para auxiliar no julgamento (controle estável e preciso)

1. Ajuste os parâmetros diretamente sem olhar para o equipamento

Se você inserir diretamente o valor P I D sem entender as características do objeto controlado, o sistema estará propenso a perder o controle.

A essência do PID é ajustar os parâmetros razoavelmente com base no objeto controlado. Em primeiro lugar, um teste de malha aberta deve ser realizado antes do ajuste para obter os parâmetros do objeto controlado 

1. Dê ao sistema uma entrada de estágio, por exemplo, para a transição de 20 ° C para 40 ° C, use uma entrada

2. Registre a curva de saída para obter o tempo de atraso, a constante de tempo e as mudanças no valor de ganho

3. Calcule os parâmetros iniciais (como P = 1,2T / (Kτ), I = 2τ, D = 0,5τ) de acordo com a fórmula de Ziegler-Nichols e, em seguida, ajuste os resultados

2. Apenas ajustar P sem ajustar I e D torna o sistema descoordenado

P: Ajuste de acordo com a taxa de desvio

I: Acumule o desvio e elimine o erro estático

D: Evite desvios e evite ajustes excessivos

Ajustar apenas o valor P não pode fazer o sistema coordenar e não atingirá o valor alvo

Ajuste: Primeiro ajuste P, depois I e, finalmente, D

Aumente gradualmente o valor de p até que não haja desvio óbvio. Neste ponto, ajuste o valor I e observe que o desvio estático diminui. Observe o fenômeno de ultrapassagem. Se o overshoot for muito grande, ajuste-o lentamente e não ajuste demais o valor I. Por fim, ajuste o valor D como o "freio" do sistema de controle de temperatura. Ele determina a última etapa e o link final. Aumente lentamente o valor D para suprimir o fenômeno de sobretela. Basta manter a flutuação dentro da faixa-alvo.

3. O ajuste dos parâmetros é muito rápido e é incorreto conseguir tudo de uma vez

O ajuste excessivo de parâmetros pode facilmente levar a ultrapassagens, atrasos e o sistema tende a perder o controle. Durante o processo de ajuste do valor P, tanto I quanto D terão certas influências. Devemos adotar o "método iterativo de pequenos passos". Cada vez que os parâmetros são ajustados, a faixa de mudança não deve exceder 15% da faixa de mudança. Ajuste fino pouco a pouco e, finalmente, encontrar o resultado do parâmetro apropriado

4. A importância atrasada da "latência do sistema"

Em um sistema com atraso, o processo de ajuste dos parâmetros até que o sistema seja executado requer o "cérebro" do termostato para realizá-lo. Este processo terá um certo período de atraso. Quando você faz ajustes, a temperatura ganha' t subir, e quando você quer que a temperatura caia, ela ganhará ' t cair também.

O sistema de controle de temperatura - "o feedback de desvio não é oportuno", o que equivale a ajustar os parâmetros no ponto A, e o sistema só é executado quando atinge o ponto B

Como isso pode ser evitado?

Reduza gradualmente P e aumente I, permitindo que a integração acumule dados lentamente e elimine erros. O tempo de atraso é calculado com base no ajuste de P e I, e o sistema e o sistema#39; O tempo de atraso é definido diretamente.

5. Confusão entre "saturação integral" e "parâmetros insuficientes"

Todos os atuadores do controlador de temperatura têm um valor máximo de tolerância. Quando o sistema experimenta saturação integral, ou seja, a temperatura continua subindo, mas não consegue atingir o resultado desejado, esta é a potência máxima de saída do sistema. Se o valor P for ajustado ainda mais e a temperatura se tornar cada vez maior, excedendo o valor da temperatura alvo, e o valor I for aumentado ainda mais, a saturação se tornará cada vez maior, desviando-se cada vez mais do valor alvo. Ou seja, quando o desvio se acumula cada vez mais, Neste ponto, o atuador não pode mais lidar com isso. À medida que eu aumento, a saturação se tornará cada vez maior. A saturação não é causada por I insuficiente.

Como isso pode ser resolvido?

Primeiro, é necessário determinar se a integração está saturada e, em seguida, decidir se o valor de I deve ser ajustado

Ative o julgamento da função de "separação integral" ou "saturação anti-integral" do controlador. Quando o desvio exceder 10% do valor definido, pause a integração. Quando o desvio for menor que 5%, restaure a integração.

6. Excesso de confiança no ajuste automático e nunca no ajuste manual

O ajuste automático é muito confiável. No entanto, quando testado em diferentes condições de trabalho (como quando o motor é carregado com cargas de 20%, 50% e 80%, respectivamente), às vezes pode ser impreciso e o ajuste manual é necessário. Mas na maioria dos cenários, o ajuste automático pode resolver o problema

7. Ignore o "ruído de medição"

O sistema de ruído de sinal do sensor, quando o D é aumentado para suprimir o overshoot, tem um grande ruído de saída e uma taxa de descontrole extremamente alta

D é para ajustar a "taxa de variação do desvio" e o ruído é para "desvios menores de alta frequência". D amplificará esses pequenos desvios, causando flutuações frequentes na saída do controlador e levando à perda de controle.

A solução é que o ruído deve ser abordado antes de ajustar o valor D

As três regras de ouro para o Tuning

Primeiro, entenda completamente o equipamento antes de ajustar os parâmetros: As características do equipamento são a raiz e os parâmetros são as folhas. Se a raiz for instável, as folhas serão definitivamente caóticas.

Ajuste passo a passo lentamente: comece com P, depois I e, finalmente, D. Mude um de cada vez, dê pequenos passos e lembre-se bem da curva.

Teste várias condições de trabalho: Don' t basta olhar para o laboratório. Todas as condições no local devem ser levadas em consideração. Teste-os antes de usar.