回答如下:如果实际温度大于设定温度,可以通过PID控制器中的反馈机制来调整控制输出。具体操作如下:
1. 检查PID控制器中的比例系数、积分系数和微分系数是否合适。如果比例系数过高,可能会导致过度反应,导致温度波动。如果积分系数过高,可能会导致系统出现过度振荡,导致温度不稳定。如果微分系数过高,可能会导致系统出现不稳定性。
2. 检查温度传感器是否准确。如果温度传感器不准确,可能会导致PID控制器无法正确调整控制输出。
3. 调整PID控制器中的设定值。如果设定值太低,可能会导致实际温度超过设定温度。可以逐步增加设定值,直到实际温度和设定温度相等。
4. 调整PID控制器中的控制输出。如果实际温度超过设定温度,可以逐步减少控制输出,直到实际温度和设定温度相等。
5. 调整PID控制器中的采样周期。如果采样周期太长,可能会导致系统响应不及时,无法正确调整控制输出。可以缩短采样周期,提高系统响应速度。
6. 如果以上方法无法解决问题,可以尝试使用其他控制策略,如模糊控制、自适应控制等。
PID控制器是一种广泛应用于自动化控制中的控制器,它的输入是系统测量的偏差值(即目标值与实际值之间的差值),输出是根据偏差值计算出来的控制量(通常是电压、电流等),控制量会影响整个系统的运行状态,在不断调整中使得偏差能够尽快趋近于零。PID控制具有响应速度快、控制精度高等特点,常用于温度控制、压力控制等场合。
PID控制器中的计算公式包括三个部分:比例项、积分项和微分项。具体公式如下:
控制量 = Kp × e + Ki × ∑e + Kd × Δe/dt
其中,e为偏差值,Δe/dt为偏差值变化率。Kp、Ki、Kd分别是比例系数、积分系数和微分系数,需要根据具体的系统要求进行调节。
- 比例项(P项)的作用是根据偏差值来计算控制量,其公式为Kp × e,将偏差值与比例系数相乘得到的结果为一线性关系,
- 积分项(I项)的作用是像比例控制一样对温度误差进行补偿。在控制过程中,该项对过去偏差的积累进行计算和加和,其公式为Ki × ∑e,
- 微分项(D项)的作用是根据偏差值变化率来调整控制量,防止过早响应或超调,其公式为Kd × Δe/dt。
综合三个项的作用可以得出控制器输出的控制量,然后作为反馈信号输入到被控制对象中,不断地进行调整,直到达到一定的稳态控制效果或预定控制目标。
1. PID常用口诀: 参数整定找较佳,从小到大顺序查,先是比例后积分,较后再把微分加,曲线振荡很频繁,比例度盘要放大,曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳,曲线偏离回复慢,积分时间往下降,曲线波动周期长,积分时间再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时间应加长,理想曲线两个波,前高后低4比1,
2. 一看二调多分析,调节质量不会低 2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照: 温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 3.PID控制的原理和特点
在工程实际中,应用较为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术较为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,较适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P)控制 比例控制是一种较简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。 积分(I)控制 在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 微分(D)控制 在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
1.
PID控制就是比例积分微分控制,当仪表运行的时候可以根据外界因素的干扰进行反馈调节,使起不收外界因素的干扰
2.
温控器pid—— 是指温控器在开关量输出,通断控制电加热电源状态条件下,有效利用比例(指反馈)、积分(指延时)、微分(指超前)人为恒定温度值。
#include<stdlib.h>
#include"global_varible.h"
/****************************************************************************
*模块名:PID
*描述:PID调节子程序
*采用PID-PD算法。在偏差绝对值大于△e时,用PD算法,以改善动态品质。
*当偏差绝对值小于△e时,用PID算法,提高稳定精度。
*PIDout=kp*e(t)+ki*[e(t)+e(t-1)+...+e(1)]+kd*[e(t)-e(t-1)]
*============================================================================
*入口:无
*出口:无
*改变:PID_T_Run=加热时间控制
*****************************************************************************/
voidPID_Math(void)
{
signedlongee1;//偏差一阶
//signedlongee2;//偏差二阶
signedlongd_out;//积分输出
if(!Flag_PID_T_OK)
return;
Flag_PID_T_OK=0;
Temp_Set=3700;//温度控制设定值37.00度
PID_e0=Temp_Set-Temp_Now;//本次偏差
ee1=PID_e0-PID_e1;//计算一阶偏差
//ee2=PID_e0-2*PID_e1+PID_e2;//计算二阶偏差
if(ee1>500)//一阶偏差的限制范围
ee1=500;
if(ee1<-500)
ee1=-500;
PID_e_SUM+=PID_e0;//偏差之和
if(PID_e_SUM>200)//积分最多累计的温差
PID_e_SUM=200;
if(PID_e_SUM<-200)
PID_e_SUM=-200;
PID_Out=PID_kp*PID_e0+PID_kd*ee1;//计算PID比例和微分输出
if(abs(PID_e0)<200)//如果温度相差小于1.5度则计入PID积分输出
{
if(abs(PID_e0)>100)//如果温度相差大于1度时积分累计限制
{
if(PID_e_SUM>100)
PID_e_SUM=100;
if(PID_e_SUM<-100)
PID_e_SUM=-100;
}
d_out=PID_ki*PID_e_SUM;//积分输出
if(PID_e0<-5)//当前温度高于设定温度0.5度时积分累计限制
{
if(PID_e_SUM>150)
PID_e_SUM=150;
if(PID_e_SUM>0)//当前温度高于设定温度0.5度时削弱积分正输出
d_out>>=1;
}
PID_Out+=d_out;//PID比例,积分和微分输出
}
else
PID_e_SUM=0;
PID_Out/=100;//恢复被PID_Out系数放大的倍数
if(PID_Out>200)
PID_Out=200;
if(PID_Out<0)
PID_Out=0;
if(PID_e0>300)//当前温度比设定温度低3度则全速加热
PID_Out=200;
if(PID_e0<-20)//当前温度高于设定温度0.2度则关闭加热
PID_Out=0;
Hot_T_Run=PID_Out;//加热时间控制输出
PID_e2=PID_e1;//保存上次偏差
PID_e1=PID_e0;//保存当前偏差
}
////////////////////////////////////////////////////////////voidPID_Math()end.
1. 比例调节法:在设置PID参数时,可以先将比例系数设为最大值,然后逐步降低,直到控制效果达到要求。
2. 分段调节法:先将比例参数设置为较小的值,然后分段调整,每次调整的幅度不宜太大,以保证系统的稳定性。
3. 定量调节法:这种方法是指将比例系数、积分系数和微分系数设置为一定的比例,然后逐步调整,直到控制效果达到要求为止。
4. 随机调节法:这种方法是指将PID参数的各种参数组合起来,并设置为不同的随机值,然后采用实验法来调整参数,以达到最佳控制效果。
温度PID是一种调节控制系统,用于控制温度设备。PID是比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative)的缩写,它是一种广泛应用于工业自动化领域的控制算法。通过调整比例、积分和微分环节的参数,PID控制器可以实现对温度等过程的稳定控制。比例环节控制输出与误差成正比,积分环节累计误差,微分环节预测误差变化趋势。PID控制器在温度控制系统中具有重要作用,能够实现精确、稳定的温度控制。
优点是:PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在、将来的主要信息,而且其配置几乎最优。其中,比例(P)代表了当前的信息,起纠正偏差的作用,使过程反应迅速。微分(D)在信号变化时...
PID控制适应性好,有较强的鲁棒性,对各种工业场合,都可在不同的程度上应用。
PID算法简单明了,各个控制参数相对较为独立,参数的选定较为简单,形成了完整的设计和参数。
PID控制根据不同的要求,针对自身的缺陷进行了不少改进,形成了一系列改进的PID。
一般需要根据实际场景及要求设置pid参数温度pid参数包括比例系数P、积分系数I、微分系数D,而这些参数需要根据具体场景进行调整,比如需要考虑控制精度、过冲量等
如果温度变化较缓慢且稳定,可以适当增大I和D,低一些P;如果温度变化剧烈且不稳定,可以适当增大P和D,低一些I
此外,也可以根据实验进行调整,以达到控制效果最佳的设定值
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