- - .. --
量在4mA~20mA之间时，控制器实际输出至调节阀执行器的控制电流值就是按照PID控制算法所得的电流值；当控制器按照PID控制算法所得的电流控制量小于4mA时，控制器实际输出至调节阀执行器的控制电流值保持为4mA；当控制器按照PID控制算法所得的电流控制量大于20mA时，控制器实际输出至调节阀执行器的控制电流值保持为20mA。
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??e(i)?i?0n?TD[e(n)?e(n?1)]??u0T?u(n)?umaxYESＮＯu(n)?uminYESＮＯu(n)?umaxu(n)?uminu(n)?u(n)结束
此外，对于对被控变量的上下限有严格要求的工艺，要求控制系统有上下限报警机制，同时报警后要有相关的安全措施。
6.5 手/自动的切换
当控制系统从手动操作状态切换到自动控制状态时，必须将PID算法公式
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??TDe(i)?[e(n)?e(n?1)]??u0中的控制变量初始值u0设置为手/?Ti?0?n自动的切换之前瞬间控制系统输出至执行机构的控制量值，才能保证手/自动的无冲击切
word 可编辑.
- - .. --
换。
同样，当控制系统从自动控制状态切换到手动操作状态时，也必须将软手动操作系统输出至执行机构的控制量设置为手/自动的切换之前瞬间PID控制器输出至执行机构控制量的值。
6.6 u0值的设置
在一个PID自动调节过程中，位置型PID控制算法公式
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??e(i)?i?0n?TD[e(n)?e(n?1)]??u0中的u0是一个固定值，它的值并T?不随调节过程的进行而发生改变。u0的值即为PID调节开始之前瞬间，控制系统输出至执行机构的控制变量值。
6.7 控制算法
ULast?控制变量基准值ecumulate?偏差积累值eLast?前一采样周期的偏差值e?当前控制周期偏差值C?当前时刻被控变量采样值U?当前时刻计算机输出至执行器的控制变量R?PID调节的目标值KP?PID调节比例系数TI?PID调节积分时间常数TD?PID调节微分时间常数umax?执行机构输入控制量上限umin?执行机构输入控制量下限
word 可编辑.
- - .. --
开始调节ecumulate?0e?0ULast?UeLast?0PIDReg_Flag = TrueＮＯYESC的采集e?R?CＮＯ|e|?R??%YES??TTDU?KP?e?ecumulate?[e?eLast]??ULastT?TI?ecumulate?ecumulate?eU?umaxＮＯU?umaxYESＮＯU?uminYESU?umin输出控制量UeLast?eULast?U结束调节程序word 可编辑. - - .. --
7 位置型PID控制参数的整定
7.1 临界比例度法
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??e(i)?i?0n?TD[e(n)?e(n?1)]??u0 T?（1）在系统闭环的情况下，只保留比例环节，在积分环节和微分环节之前分别乘以0。
即将控制器的积分时间TI设置为无穷大，将微分时间TD设置为0，比例放大系数KP设为1。
（2）通过给定值给系统施加一个阶跃输入，观察被控变量c(n)的变化情况。若c(n)的过
渡过程无振荡或呈衰减振荡，则继续增大KP值；若c(n)的过渡过程呈发散振荡，则应减小KP值，直到调至某一KP值，过渡过程出现等幅振荡为止。这时过渡过程称之为临界振荡过程。出现临界振荡过程的放大倍数KP称为临界放大倍数，记为
KC，等幅振荡的周期TC则称临界周期。
e0tuR0tTc
word 可编辑.
- - .. --
（3）获得KC和TC这两个试验参数之后，按下表给出的经验公式，计算出使过度过程呈
衰减比为4：1衰减振荡的控制器参数值。
控制器类型 控制器参数计算公式 KP PID（比例、积分、微分控制器） PI P 0.45KC 0.5KC 0.6KC TI/s 0.5TC TD/s 0.12TC 0.83TC
（4）根据各参数分别对控制系统动态性能和稳态性能的影响，适当调整控制参数，直到
控制系统性能(超调量、稳态误差、调节时间)满意为止。
缺点：
1、如果工艺方面不允许被控变量做长时间的等幅振荡，这种方法就不能应用。 2、这种方法只适用于二阶以上的高阶对象，或一阶加纯滞后的对象，否则，在纯比例控制情况下，系统将不会出现等幅振荡。
7.2衰减曲线法
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??TDe(i)?[e(n)?e(n?1)]??u0 ?Ti?0?n7.2.1 衰减比为4:1的衰减曲线法
（1）在系统闭环的情况下，只保留比例环节，在积分环节和微分环节之前分别乘以0。
word 可编辑.
位置式PID控制原理 - 图文
