4.4控制器參數(shù)的工程整定4.4.1控制器參數(shù)的工程整定4.4.1控制器參數(shù)的工程整定

控制器參數(shù)的整定，就是根據(jù)已定的控制方案,確定調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)值（比例度

、積分時(shí)間TI、微分時(shí)間TD），以便使系統(tǒng)能獲得最好的控制質(zhì)量。控制器參數(shù)的整定方法：

理論計(jì)算法（少用）；

工程整定法。

臨界比例度法

在純比例（TI置“”位置，TD置“0”位置）運(yùn)行下，通過(guò)試驗(yàn)（在階躍干擾下，從大到小逐漸改變控制器比例度，直至系統(tǒng)產(chǎn)生臨界等幅振蕩，如圖9-14所示），得到臨界比例度

k和臨界周期Tk，然后根據(jù)表9-1，求出控制器各參數(shù)整定值。

表9-1

臨界比例度法參數(shù)計(jì)算公式表控制作用比例度%積分時(shí)間TI/min微分時(shí)間TD/min比例比例+積分比例+微分比例+積分+微分2

k2.2k1.8k1.7k0.85Tk0.5Tk0.1Tk0.125Tk圖9-14臨界振蕩過(guò)程

臨界比例度法，方法簡(jiǎn)單，適用于比例度較大的一般控制系統(tǒng)。

衰減曲線法

4:1衰減曲線

在純比例（TI置“”位置，TD置“0”位置）運(yùn)行下，先將比例度預(yù)置較大的數(shù)值上，在系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，用改變給定值的辦法加入階躍干擾，觀測(cè)被控變量記錄曲線的衰減比，從大到小改變比例度，直至出現(xiàn)41的衰減比為止，見(jiàn)圖9-15（a）。記錄下此時(shí)的比例度

s（稱(chēng)為4:1衰減度），并從曲線上得到衰減周期Ts。然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式表9-2，求出控制器的參數(shù)整定值。

10:1衰減曲線同樣，可得到10:1衰減曲線，見(jiàn)圖9-15（b），記錄下此時(shí)的比例度

s和最大偏差時(shí)間（又稱(chēng)上升時(shí)間）T升，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式表9-3，求出控制器相應(yīng)的參數(shù)整定值。衰減曲線法比較簡(jiǎn)單，適合于一般情況下的各種參數(shù)的控制系統(tǒng)。對(duì)于干擾頻繁的系統(tǒng)不適用

表9-24

1衰減曲線法控制器參數(shù)計(jì)算表表9-310

1衰減曲線法控制器參數(shù)計(jì)算表控制作用

/%TI/minTD/min比例比例+積分比例+積分+微分

s1.2s0.8s2Tr1.2Tr0.4Tr控制作用

/%TI/minTD/min比例比例+積分比例+積分+微分

s1.2s

0.8s

0.5Ts0.3Ts0.1Ts階躍干擾作用

經(jīng)驗(yàn)湊試法

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)(表9-4)先設(shè)置調(diào)節(jié)器參數(shù)值，然后通過(guò)不斷觀測(cè)過(guò)程曲線，逐漸湊試，直到獲得滿意的調(diào)節(jié)參數(shù)值為止。經(jīng)驗(yàn)湊試法的關(guān)鍵是“看曲線，調(diào)參數(shù)”。經(jīng)驗(yàn)湊試法很簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，特別是外界干擾作用頻繁、記錄曲線不規(guī)則的控制系統(tǒng)，這種方法最適合。但憑經(jīng)驗(yàn)，具有一定主觀性，整定費(fèi)時(shí)。

表9-4

控制器參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表控制對(duì)象對(duì)

象

特

性

/%TI/minTD/min流量溫度壓力液

位對(duì)象時(shí)間常數(shù)小，參數(shù)有波動(dòng)，

要大；TI要短；不用微分對(duì)象容量滯后較大，即參數(shù)受干擾后變化遲緩，應(yīng)??；TI要長(zhǎng)；一般需加微分對(duì)象容量滯后一般，不算大，一般不需加微分