PID参数整定过程中的注意事项
在调整PID参数时,必须确保工况的稳定性,尤其是采用衰减曲线法进行PID整定。若工艺中存在其他干扰因素进入系统,可能会导致错误的4:1~10:1衰减比例度和衰减周期的判断,从而无法获得最佳的PID参数。
对于一个运行正常的自动控制系统,当改变给定值或受到干扰时,观察无纸记录仪上的曲线波动情况。若曲线在稳定前上下波动2-3次,一般可认为过渡过程在4:1~10:1的范围内。对于反应迅速的流量、管道压力和小容量液位调节系统,衰减曲线的认定可能会稍有困难。可通过观察执行器动作的变化来进行近似判断。
在初次尝试整定参数时,应保持谨慎,不宜将初始试验参数设置得过于灵敏。例如,比例度不宜设置得太小,以防止系统出现振荡。通常的做法是,在手动控制时,若阀门需要开得较大,P值(比例度)可适当选小;反之,若阀门不需要开得很大,P值则可适当选大。
在温度调节系统中,由于容量滞后的影响,积分时间有时需要设置在15min以上。当量程范围较小或调节阀尺寸选择较大时,P值(比例度)可适当调大。在实际操作中,PID整定的顺序并非一成不变。虽然通常先调整比例度,再调整积分和微分,但在某些情况下,也可以先定下积分时间和微分时间,再调整比例度,这种做法有时能取得更好的效果。
对记录曲线的正确分析至关重要。比如,比例度P值的变化会影响过渡过程曲线的变化速度和振荡周期。当遇到干扰或给定值变化导致曲线恢复缓慢时,可以适当减小P值。同样地,积分时间I和微分时间D的调整也会对系统产生重要影响。I大时积分作用弱,I小时则强;而D大时微分作用强,这些都会影响曲线的振荡和周期。