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用這個方法就能快速調(diào)試模糊PID控制器

 更新時間:2021-07-26 點(diǎn)擊量:810
  模糊PID控制器是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件。這個控制器把收集到的數(shù)據(jù)和一個參考值進(jìn)行比較,然后把這個差別用于計(jì)算新的輸入值,這個新的輸入值的目的是可以讓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)達(dá)到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運(yùn)算不同,PID控制器可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差別的出現(xiàn)率來調(diào)整輸入值,這樣可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確,更加穩(wěn)定。可以通過數(shù)學(xué)的方法證明,在其他控制方法導(dǎo)致系統(tǒng)有穩(wěn)定誤差或過程反復(fù)的情況下,一個PID反饋回路卻可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
 
  模糊PID控制器的調(diào)試方法:
  1、比例系數(shù)的調(diào)節(jié):
  比例系數(shù)P的調(diào)節(jié)范圍一般是:0.1--100。
  如果增益值取 0.1,PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為十分之一的偏差值。如果增益值取 100, PID 調(diào)節(jié)器輸出變化為一百倍的偏差值。
  可見該值越大,比例產(chǎn)生的增益作用越大。初調(diào)時,選小一些,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)波動足夠小,再調(diào)節(jié)積分或微分系數(shù)。過大的P值會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,持續(xù)振蕩;過小的P值又會使系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍。合適的值應(yīng)該使系統(tǒng)有足夠的靈敏度但又不會反應(yīng)過于靈敏,一定時間的遲緩要靠積分時間來調(diào)節(jié)。
 
  2、積分系數(shù)的調(diào)節(jié):
  積分時間常數(shù)的定義是,偏差引起輸出增長的時間。積分時間設(shè)為 1秒,則輸出變化 100%所需時間為 1 秒。初調(diào)時要把積分時間設(shè)置長些,然后慢慢調(diào)小直到系統(tǒng)穩(wěn)定為止。
 
  3、微分系數(shù)的調(diào)節(jié):
  微分值是偏差值的變化率。例如,如果輸入偏差值線性變化,則在調(diào)節(jié)器輸出側(cè)疊加一個恒定的調(diào)節(jié)量。大部分控制系統(tǒng)不需要調(diào)節(jié)微分時間。因?yàn)橹挥袝r間滯后的系統(tǒng)才需要附加這個參數(shù)。如果畫蛇添足加上這個參數(shù)反而會使系統(tǒng)的控制受到影響。如果通過比例、積分參數(shù)的調(diào)節(jié)還是收不到理想的控制要求,就可以調(diào)節(jié)微分時間。初調(diào)時把這個系數(shù)設(shè)小,然后慢慢調(diào)大,直到系統(tǒng)穩(wěn)定。
 
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