⑴ 比例微分控制是无差控制吗
是
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,微分的作用足能够超前调节。
比例微分控制常以PD表示,其控制规律是:当被控变量发生偏差时,调节器的输出信号增量与偏差大小及偏差对时间的微分(偏差变换速度)成正比
⑵ 什么是比例控制规律 积分控制规律和微分控制规律 它们有什么特点 适用的场合
(一)比例调节(p)比例调节(p)是连续调节的一种,是最基本的调节规律。(1)比例调节规律比例调节规律就是指调节器输出p与其输入偏差e之间的关系是比例关系.(2)比例调节的特点ⅰ.调节动作迅速,无滞后现象。ⅱ.调节作用结束后,会留有一定的余差,这是比例调节的一个缺点。ⅲ.kc的取值大小必须合适,否则会使系统产生振荡现象或者使余差增大。(3)比例调节适用的场合1.适用于允许有一定偏差、调节质量要求不高的场合。2.适用于无滞后的场合,即适用于要求调节动作快的场合。(二)比例积分调节(pi)(1)比例积分调节规律:比例积分调节规律是指调节器的输出p与输入偏差e之间呈现比例和积分双重关系。(2)比例积分调节的特点:当输入偏差e阶跃时,比例环节及时作用,抑制住扰动的影响――――粗调,随后积分调节作用逐渐累积、增强,逐步消除余差――――细调。(3)比例积分调节适用的场合:主要用于控制精度要求高,不允许有余差的场合。(三)比例微分调节(pd)(1)比例微分调节规律:比例微分调节规律就是指调节器的输出信号与偏差信号呈现比例和微分两种关系。(2)比例微分调节的特点:当输入偏差e作阶跃变化时,输出一开始就跃变到比例作用的kd倍,然后逐渐下降到比例作用。由于有超前作用,因而可以得到提前控制的效果,对于常见的容量滞后现象有克服作用。(3)比例微分调节适用的场合:1.适用于容量滞后较大的场合。2.从实际使用情况看,单纯的比例微分调节使用较少,而大多数是比例、积分、微分三者结合使用,即pid调节。(四)比例积分微分调节(pid)(1)比例积分微分调节规律:比例积分微分调节规律就是指调节器的输出值与输入之间的关系呈现比例、积分、微分三种关系,所以比例积分微分调节用pid表示。(2)比例积分微分调节的特点:在pid调节中,比例环节是基础,起基本的调节作用,拟制住干扰的扩大,积分环节起消除余差的作用,以提高调节质量,微分调节有超前作用,可以用来克服容量滞后的现象,得到较好的过渡过程品质指标。因此,三者的配合使用可以得到较完善的调节器功能,使自动控制系统的工作更加稳定可靠。(3)比例积分微分适用的场合:1.控制质量要求较高的场合。2.被控参数有滞后现象,特别是容量滞后的现象比较大的场合。⑶ 什么是比例、积分、微分控制
什么是比例、积分、微分控制?比例控制规律(P)是指控制器的输出信号变化量p与输入输入偏差信号变化量e之间成比例关系。
中文名
比例积分微分控制
外文名
PID
应用
自动化控制
计算方式
(1) 比例控制规律(P):
定义:即
(Kp为比例放大系数)
特点:比例控制规律是最基本的控制规律。当负荷变化时,克服扰动能力强,控制作用及时,过渡过程时间短,但过程终了时存在余差,且负荷变化越大余差也越大。
适用:比例控制规律适用于控制通道滞后较小,时间常数不太大,扰动幅度较小,负荷变化不大,控制质量要求不高,允许有余差的场合。如贮罐液位、塔釜液位的控制和不太重要的蒸汽压力的控制等。
(2) 积分控制规律和比例积分控制规律(PI):
定义:积分控制规律是指控制器的输出变化量p与输入偏差e的积分成正比,即
(Ki为积分比例系数)
在比例控制的基础上,再加上积分控制作用,便构成比例积分控制规律(PI),其输出p与输入e的关系为
特点:引入积分作用能消除余差,故比例积分控制是使用最多、应用最广的控制规律,但是,加入积分作用后要保持系统原有的稳定性,必须加大比例度(削弱比例作用),以使控制质量有所下降,如最大偏差和振荡周期相应增大,过渡时间加强。
适用:对于控制通道滞后小,负荷变化不太大,工艺上不允许有余差的场合,如流量或压力控制,采用比例积分控制规律可获得较好的控制质量。
(3) 微分控制规律和比例微分控制规律(PD)
定义:微分控制规律是指控制器的输出变化量p与输入偏差e的变化速度成正比,即
(TD为微分时间)
在比例控制的基础上,加上微分控制作用,便构成比例微分控制规律,其输出p与输入e的关系为
特点:引入微分,会有超前的控制作用,能使系统的稳定性增加,最大偏差和余差减小,加快了控制过程,改善了控制质量。
适用:适用于过程容量滞后较大的场合。对于滞后很小和扰动作用频繁的系统,应尽可能避免适用微分作用。
⑷ PID 如何用在那些方面应用!
PID如何用:
1、PID参数自整定控制仪可选择外给定(或阀位)控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构(如阀门等)。可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时,采用逼近法计算,以实现手动/自动的平稳切换。
2、PID参数自整定控制仪可随意改变仪表的输入信号类型。采用最新无跳线技术,只需设定仪表内部参数,即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。
3、PID参数自整定控制仪可选择带有一路模拟量控制输出(或开关量控制输出、继电器和可控硅正转、反转控制)及一路模拟量变送输出,可适用于各种测量控制场合。
应用方面:
1、利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器;
2、能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC);
3、还有可实现PID控制的PC系统;
4、可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制。
(4)pd是比例微分控制算法吗扩展阅读:
PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件,由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制;积分控制可消除稳态误差,但可能增加超调;微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。
⑸ PID调节器各部分的作用分别是什么
PID是比例,积分,微分的缩写.
1 比例调节作用:
是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
2 积分调节作用:
是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
3 微分调节作用:
微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器。
(5)pd是比例微分控制算法吗扩展阅读:
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:
一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法。
它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点。
其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行。
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。
不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。
PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。
可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的 PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。
⑹ 控制器的控制规律是什么
控制器的控制规律指的是控制器本身的特性,即控制器输出信号与输入信号之间的关系。
控制器的基本控制规律包括:
1、位式控制(常用的是双位控制)
2、比例控制(P);
3、积分控制(I);
4、微分控制(D);
5、比例积分控制(PI);
6、比例微分控制(PD);
7、比例积分微分控制(PID)。
(6)pd是比例微分控制算法吗扩展阅读
研究控制器的控制规律时是把控制器和系统断开的,即只在开环时单独研究控制器本身的特性。不同的控制规律适应于不同的生产要求,必须根据生产要求来选用适当的控制规律。
如选用不当,不但不能起到好的作用,反而会使控制过程恶化,甚至造成事故。要选用合适的控制器,首先必须了解常用的几种控制规律的特点与使用条件,然后,根据过渡过程品质指标要求,结合具体对象特性,才能作出正确的选择。
⑺ 什么是pid控制_pid控制原理
PID即:Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写,PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法。
它是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控制算法,该控制算法出现于20世纪30至40年代,适用于对被控对象模型了解不清楚的场合。实际运行的经验和理论的分析都表明,运用这种控制规律对许多工业过程进行控制时,都能得到比较满意的效果。PID控制的实质就是根据输入的偏差值,按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。
在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而难能可贵的是,在很多控制算法当中,PID控制算法又是最简单,最能体现反馈思想的控制算法,可谓经典中的经典。经典的未必是复杂的,经典的东西常常是简单的,而且是最简单的。
⑻ PD称为什么控制算法
PD称为基于优先级的调度算法(Priority-driven scheling-PD),基于优先级的调度算法给每个进程分配一个优先级,在每次进程调度时,调度器总是调度那个具有最高优先级的任务来执行。根据不同的优先级分配方法,基于优先级的调度算法可以分为如下两种类型[Krishna01][Wang99]:
1、静态优先级调度算法:
这种调度算法给那些系统中得到运行的所有进程都静态地分配一个优先级。静态优先级的分配可以根据应用的属性来进行,比如任务的周期,用户优先级,或者其它的预先确定的策略。RM(Rate-Monotonic)调度算法是一种典型的静态优先级调度算法,它根据任务的执行周期的长短来决定调度优先级,那些具有小的执行周期的任务具有较高的优先级。
2、动态优先级调度算法:
这种调度算法根据任务的资源需求来动态地分配任务的优先级,其目的就是在资源分配和调度时有更大的灵活性。非实时系统中就有很多这种调度算法,比如短作业优先的调度算法。在实时调度算法中, EDF算法是使用最多的一种动态优先级调度算法,该算法给就绪队列中的各个任务根据它们的截止期限(Deadline)来分配优先级,具有最近的截止期限的任务具有最高的优先级。