PID参数整定方法：临界比例度法详解

PID参数整定方法：临界比例度法详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/tuxinbang1989/article/details/80610980

PID控制器是工业自动化领域中应用最广泛的控制器之一，其参数整定方法直接影响控制系统的性能。本文介绍了一种常用的PID参数整定方法——临界比例度法（Ziegler-Nichols工程整定法）。

临界比例度法的定义

临界比例度法适用于已知对象传递函数的场合。在闭环控制系统中，当激励为阶跃信号时，将调节器置于纯比例作用下，从小到大逐渐改变调节器的比例度，直到出现等幅振荡的过渡过程。此时的比例度称为临界比例度δ_r（δ=1/K_p），相邻两个波峰间的距离称为临界振荡周期T_r，比例增益K_Pr。

临界比例度法整定PID参数步骤

1. 切除PID控制器中的积分与微分作用，取较小的比例增益Kp值，并投入闭环运行；
2. 将Kp由小变大，直至阶跃响应产生等幅振荡；
3. 根据下表的经验公式，选择PID参数：

4. 按照“先P后I最后D”的操作顺序，将经验值参数输入调节器后再次运行调节系统，观察过程变化情况。多数情况下系统均能稳定运行，如果还未到达理想控制状态，对参数微调即可。
5. 有的过程控制系统，当调节器比例度调到最小刻度值时，系统仍不产生等幅振荡，对此将最小刻度的比例度作为临界比例度进行调节器参数整定。

临界比例度法是一种简单实用的PID参数整定方法，尤其适用于那些难以建立精确数学模型的工业过程控制系统。通过这种方法，可以快速获得一组基本满足控制要求的PID参数，为进一步的精细调整奠定基础。