階躍響應(yīng)法
在下圖中，MV呈階躍變化時(shí)，記錄了測(cè)量值的變 化趨勢(shì)。根據(jù)響應(yīng)數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程增益Kp、時(shí)滯時(shí)間L、時(shí)間常數(shù)T，從而計(jì)算和設(shè)定PID各種參數(shù)的最佳值，這種方法為階躍響應(yīng)法。
該方法中，Ziegler Nichols的方式最為有名，其他還有 Chien Hrones Reswick方式。
Ziegler Nichols的最佳PID參數(shù)表
PID參數(shù)的計(jì)算示例
測(cè)量階躍響應(yīng)，從記錄數(shù)據(jù)中得到如下過(guò)程增益Kp、時(shí)滯時(shí)間L、時(shí)間常數(shù)T。
Kp=ΔPV/ΔMV=20%/10%=2
L=1(min)
T=5(min)
按照上表Ziegler Nichols的最佳PID參數(shù)，進(jìn)行PID控制時(shí)
比例帶PB(%)=83 x 2 x 1/5=33(%)
積分時(shí)間(min)=2 x 1=2(min)
微分時(shí)間(min)=0.5 x 1=0.5(min)
將各值設(shè)定在調(diào)節(jié)器中即可。
但是，這僅僅是過(guò)程的一部分特性，實(shí)際運(yùn)行調(diào)節(jié)器時(shí)，還需要確認(rèn)控制狀態(tài)，進(jìn)行修正。
階躍響應(yīng)
臨界比例帶法
在實(shí)際過(guò)程中，利用前述的階躍響應(yīng)法無(wú)法得到系統(tǒng)的階躍響應(yīng)值時(shí)，按照以下的步驟整定PID值。
● 先將比例帶設(shè)定為最大，積分時(shí)間設(shè)定為最大、微分時(shí)間設(shè)定為最小。
● 將比例帶從最大逐漸調(diào)小，直到測(cè)量值開(kāi)始振蕩為止。
● 將積分時(shí)間從最大逐漸調(diào)小，直到測(cè)量值開(kāi)始振蕩為止。
● 將微分時(shí)間從最小逐漸調(diào)大，直到測(cè)量值開(kāi)始振蕩為止。
● 再次微調(diào)比例帶，直到測(cè)量值開(kāi)始振蕩為止。
通過(guò)以上操作，基本可以獲得最佳值。
但是，在不允許超調(diào)的過(guò)程中，可將比例帶稍微設(shè)定得大一些，利用自動(dòng)模式進(jìn)行設(shè)定變更，對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行確認(rèn)，必要時(shí)適當(dāng)增減比例帶，以取得無(wú)超調(diào)的最佳值。另外，L/T≤0.2的條件下，幾乎都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。
（轉(zhuǎn)載）
