¿Por qué tu PID siempre se sale de control? Estas "trampas" de optimización deben ser evitadas
El núcleo deAfinación del PIDEs entender primero la lógica del objeto controlado, a continuación, ajustar los parámetros en secuencia, y posteriormente utilizar el algoritmo PID para ayudar en el juicio (control estable y preciso)
1. Ajuste los parámetros directamente sin mirar el equipo
Si introduce directamente el valor P I D sin entender las características del objeto controlado, el sistema es propenso a perder el control.
La esencia de PID es ajustar parámetros razonablemente basados en el objeto controlado. En primer lugar, una prueba en bucle abierto debe realizarse antes del ajuste para obtener los parámetros del objeto controlado
1. Dé al sistema una entrada de etapa, por ejemplo, para la transición de 20℃ a 40℃, utilice una entrada
2. Registre la curva de salida para obtener el tiempo de retardo, la constante de tiempo y los cambios en el valor de ganancia
3. Calcular los parámetros iniciales (como P=1.2T/(Kτ), I=2τ, D=0.5τ) de acuerdo con la fórmula de Ziegler-Nichols, y luego ajustar los resultados
2. Sólo ajustar P sin ajustar I y D hace que el sistema no esté coordinado
P: ajuste de acuerdo a la razón de desviación
I: acumular la desviación y eliminar el error estático
D: prevenir la desviación y evitar el ajuste excesivo
Ajustsólo el valor P no puede hacer que la coordenada del sistema y no alcanzará el valor objetivo
Ajuste: primero ajuste P, luego I, y finalmente D
Aumente gradualmente el valor de p hasta que no haya una desviación obvia. En este punto, ajuste el valor I y observar que la desviación estática disminuye. Observar el fenómeno de overshoot. Si el exceso es demasiado grande, hay que ajustarlo lentamente y no ajustar demasiado el valor I. Por último, ajuste el valor D como el "freno" del sistema de control de temperatura. Determina el último paso y el último eslabón. Aumente lentamente el valor D para suprimir el fenómeno de sobrepantalla. Sólo mantener la fluctudentro de la gama de objetivos.
3. El ajuste de parámetros es demasiado rápido y es incorrecto hacerlo todo de una vez
El ajuste excesivo de los parámetros puede fácilmente conducir a exceso, retraso, y el sistema es propenso a perder el control. Durante el proceso de ajuste del valor de P, tanto I como D tendrán ciertas influencias. Debemos adoptar el "método iterativo de paso pequeño". Cada vez que se ajustan los parámetros, el rango de cambio no debe exceder el 15% del rango de cambio. Ajuste fino poco a poco, y finalmente encontrar el resultado del parámetro apropiado
4. La importancia tardía de la "latencia del sistema"
En un sistema con retardo, el proceso de ajuste de parámetros hasta la ejecución del sistema requiere del "cerebro" del termostato para llevarlo a cabo. Este proceso tendrá un cierto período de retraso. Cuando usted hace ajustes, la temperatura won' T subir, y cuando quieres que la temperatura baje, que won' T caer tampoco.
El sistema de control de temperatura - "feedback de desviación no es oportuno", que es equivalente A ajustar los parámetros en el punto A, y el sistema sólo se ejecuta cuando alcanza el punto B
¿Cómo evitarlo?
Reducir gradualmente P e incrementar I, permitiendo la integración de acumular datos lentamente y eliminar errores. El tiempo de retardo se calcula en base al ajuste de P e I, y el system' El tiempo de retardo s se establece directamente.
5. Confusión entre "saturación integral" y "parámetros insuficientes"
Todos los actuadores del regulador de temperatura tienen un valor máximo de tolerancia. Cuando el sistema experimenta la saturación integral, es decir, la temperatura sigue subiendo pero no alcanza el resultado deseado, esta es la máxima potencia de salida del sistema. Si el valor P se ajusta más y la temperatura se hace más y más grande, superando el valor de temperatura objetivo, y el valor I se aumenta aún más, la saturse hará más y más grande, desviándose más y más del valor objetivo. Es decir, cuando la desviación se acumula más y más grande, en este punto, el actuador ya no puede manejarlo. A medida que yo aumente, la saturaci ã ³ n ser ã ¡Cada vez m ã ¡S grande. La saturación no es causada por la insuficiencia de I.
¿Cómo se puede resolver?
Primero, es necesario determinar si la integración está satur, y luego decidir si ajustar el valor de I
Activar el juicio de la función de "separación integral" o "saturanti-integral" del controlador. Cuando la desviación excede el 10% del valor establecido, detenga la integración. Cuando la desviación sea inferior al 5%, restaurar la integración.
6. Exceso de confianza en el ajuste automático y nunca el ajuste manual
El ajuste automático es muy fiable. Sin embargo, cuando se prueba en diferentes condiciones de trabajo (como cuando el motor está cargado con 20%, 50% y 80% de cargas, respectivamente), a veces puede ser inexacto y el ajuste manual es necesario. Pero en la mayoría de los escenarios, la sintonía automática puede resolver el problema
7. Ignorar el "ruido de medición"
El sistema de ruido de señal del sensor, cuando se aumenta la D para suprimir el overshoot, tiene un gran ruido de salida y una tasa de descontrol extremadamente alta
D es para ajustar la "tasa de cambio de desviación", y el ruido es para "desviaciones menores de alta frecuencia". D amplificará estas desviaciones menores, causando fluctuaciones frecuentes en la salida del controlador y dando lugar a la pérdida de control.
La solución es que el ruido debe ser tratado primero antes de ajustar el valor D
Las tres reglas de oro para afinar
Primero, entender a fondo el equipo antes de ajustar los parámetros: las características del equipo son la raíz, y los parámetros son las hojas. Si la raíz es inestable, las hojas serán definitivamente caóticas.
Ajuste paso a paso lentamente: comience con P, luego I y finalmente D. Cambie uno a la vez, dé pequeños pasos y recuerde bien la curva.
Pruebe varias condiciones de trabajo#39; Sólo mira el laboratorio. Deben tenerse en cuenta todas las condiciones de la obra. Probar antes de su uso.
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