串级调节系统参数整定方法(串级调节器参数整定)

2016/8/5 13:55:02 人评论 次浏览 分类:过程控制  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/441.html

串级控制系统由单回路PID调节器(作为主调节器)和外给定调节器(作为副调节器)彼此串接组成双回路调节系统,主调节器的控制输出作为外给定调节器的设定值,外给定调节器的控制输出送往控制调节结构。 

串级调节系统参数整定一般采用两步法和一步完成,串级调节系统与单回路调节系统参数整定思路和方法不同,云南昌晖仪表制造有限公司以图文形式介绍这两种串级调节系统参数整定方法,希望对大家有所帮助。

两步法整定串级调节系统PID参数
步骤如下:
1、将串级调节系统主环闭合,主调节器和副调节器的积分时间放最大,微分时间放最小。
2、将主调节器的比例度放100%刻度上,按某种衰减比(如4:1)整定副环(整定时副调节器的比例度由大往小逐步变化),求取该衰减比下副调节器的衰减比例度δ2s和衰减操作周期T2s。
3、将副调节器(外给定调节器)比例度置于δ2s位置,用同样的方法和衰减比整定主环,求取该衰减比下主调节器(单回路调节器)的衰减比例度δ1s和衰减操作周期T1s。 

PID控制系统4:1衰减

PID控制系统10:1衰减 

4、由所得的δ2s、T2s和δ1s、T1s数据,结合调节器的选型,按实验时所选择的衰减比,选择适当的经验公式,求出主调节器和副调节器的整定参数。
4:1衰减曲线法PID参数整定经验公式

调节规律

调节器参数

比例度δ,单位:%

积分时间Ti,单位:min

微分时间Td,单位:min

P

δs

---

---

PI

0.2×δs

0.5×Ts

---

PID

0.8×δs

0.3×Ts

0.1×Ts

  
10:1衰减曲线法PID参数整定经验公式
调节规律 调节器参数
比例度δ,单位:% 积分时间Ti,单位:min 微分时间Td,单位:min
P δss --- ---
PI 1.2×δss Tr ---
PID 0.8×δss 1.2×Tr 0.4×Tr

5、按照“先副后主”与“先比例次积分后微分”的次序,将计算出的主调节器和副调节器参数设定好。
6、观察自动调节系统控制过程,必要时对调节器参数进行适当调整。

一步整定法整定串级调节系统PID参数
步骤如下:
1、首先根据副环参数的类型,按经验法选择好副调节器比例度。
2、将副调节器按经验值设定好,然后按简单调节系统(单回路调节系统)单回路调节器参数方法整定主调节器参数。
3、观察调节系统调节过程,根据主调节器(单回路调节器)和副调节器(外给定调节器)放大系数匹配的原理,适当整定主、副调节器参数,使主参数品质最好。
4、串级调节参数整定过程中如出现振荡,可将主调节器或副调节器任一参数加大,即可消除系统振荡。如果出现剧烈振荡,可将系统转入人工手动操作,待生产稳定之后,重新投运和整定。

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自动调节系统解析与PID整定

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