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求PID参数调节？？
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工业过程控制常用名词解释&PID控制与调节原理&闭环控制&传感器&控制输出&ON/OFF控制&PID控制&曲线程序控制&时间比例输出（TimeProportioningAction）&电动阀门控制PID控制与调节原理温度、湿度、压力、流量等过程变量进行测控&实际上，大多数的物理量都能用模拟信号来描述。下例中，以最常见的温度变量来说明控制原理，该原理对于其它的模拟变量也是适用的。闭环控制上面是一个温度闭环控制系统示意图。它由测量温度的传感器、控制器和功率调节器组成。在工作过程中，控制器将实时测量温度和被称为&设定值&（SettingValue）的目标温度进行比较，然后通过调节输出功率使它们达到同一个温度值。测量温度值通常被称为过程值（ProcessValue），或缩写为PV。设定值和测量值之差被称为&误差信号&。传感器首先，自动控制器需要对实时过程值进行测量。控制器几乎可以接受任何类型的传感器输入。必要时，须在仪表内对测量值进行标定（线性化）。在温度应用系统中，热电偶和热电阻是最常用的温度传感器，选用类型则取决于温度范围和它工作的环境。在本目录的传感器条目中，你将得到关于热电偶和热电阻的更为详尽的信息。在有的应用场合中，温度传感器不能（或很难）附着并固定安装，此时，可以考虑使用非接触式的红外或光学高温温度计。控制器能直接接受来自应变仪、压力、流量或pH传感器的信号。在大型应用项目中，通常使用信号调节器将传感器的测量值变送为4~20mA或0~10Vdc的信号后再输入控制器。在系列控制器中，可以很方便地将输入标定到想得到的显示范围。控制输出控制器需要输出信号对加热功率、流量或者压力等过程值进行实时调节，以达到控制的目的。主要的输出类型有：继电器，对交流接触器或电磁阀进行操作，可用于加热/冷却应用系统。逻辑电平，用于驱动固态继电器。固态继电器优点：寿命长、免维护和快速响应，主要应用于需高精度控温场合。可控硅过零输出，具有与固态继电器相同的优点，应用于大功率场合更为理想。直流电流或电压，可用于阀位控制，或驱动可控硅移相模块（用于单相或三相加热应用系统），或驱动变频器等应用场合。ON/OFF控制ON/OFF控制的动作如下图所示。当温度低于设定值时，加热继电器吸合，满功率运行；当温度高于设定值时，加热继电器断开，输出关闭。实测温度将在设定值上下出现振荡，振幅和周期和系统的热惯性有关，主要应用于对控温精度要求不高的场合。测量值PV在设定值SP附近时，因波动等关系，继电器触点常发生*作，设定一动作回差值，即可防止继电器的*作。PID控制在大部分工业处理中（比如，塑料挤出、金属处理或者半导体处理），要求对温度进行稳定的&直线&控制，采用高级PID算法来达到这个要求。PID控制也叫做&三项&控制。这三项是：P&Proportional，比例I&Integral，积分D&Derivative，微分控制器把的输出就是三面上个项目之和。这一组合输出是误差信号的大小和持续时间和温度（或过程值）的变化速率的函数。曲线程序控制当控制器作为曲线程序控制器使用时，相当于控制器内有一个设定值发生器和一个PID控制器。设定值发生器按照设定的曲线不断地修改目标值（SV），PID控制器按照目标值(SV)进行控制，使得实测值(PV)跟踪目标值进行变化，达到曲线程序控制的目的。时间比例输出（TimeProportioningAction）为了获得高精度的温度控制效果，PID控制器需要根据温度偏差对输出功率从0到100%进行平滑调节。时间比例输出通过改变电磁继电器、可控硅或固态继电器输出的吸合时间比来得到0到100%的可变功率。下面的插图形象地阐明了这一原理。时间比例输出的动作周期时间越短，加热输出功率越均匀，控温精度越高。但频繁动作缩短电磁继电器的使用寿命。在一般的加热系统中，采用电磁继电器，加热动作周期一般设为20秒，在热惯性较小的系统需要一个更短的动作周期。此时，通常使用固态继电器或可控硅，加热动作周期一般设为0.2秒到2秒。电动阀门控制电动阀有两个绕组，其中一个用于开阀，另一个则用于关阀。电动阀的阀位控制是通过调节开阀时间或关阀时间来实现的。有的阀配备用于阀位反馈的电位计，有的则没有。控制器有专为电动阀位控制而设计的算法。可满足电动阀阀位控制。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PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D的大小。比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。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。常用口诀：参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最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1一看二调多分析，调节质量不会低可以用MATLAB仿仿，感受一下参数对典型对象动态特性影响请参考&先进PID控制及其MATLAB仿真&，刘金琨编，电子工业出版社2003年1月版控制电动阀的开度来达到控制温度是可以的，我个人认为用比例电磁阀替代电动阀完全可以实现PID的控制。因为比例电磁阀有标准的模拟量输入信号和反馈信号而且具有PID调节功能。经过多年的工作经验，我个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。对于温度控制系统P在5-10%之间；I在180-240s之间；D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间；I在30-90s之间；D在30以下。参数整定找最佳，从小到大顺序查　　先是比例后积分，最后再把微分加　　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　　一看二调多分析，调节质量不会低其中P是比例I是积分D是微分.
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PID算法Matlab仿真程序和C程序
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&matlab仿真的PID参数与用STM32单片机试凑的PID参数差距很大
matlab仿真的PID参数与用STM32单片机试凑的PID参数差距很大
作者 欣颀嘉瑜
如题所述，我用MATLAB仿真的PID参数在单片机上完全不能用，而在单片机上试凑的PID参数在MATLAB上也不能用！是不是因为程序中的PID计算方法与MATLAB不一致？现在好矛盾。。。。。。
是不是因为采样速率不一致导致结果不同。
还有可能是你的采样的传感器精度不够。
引用回帖:: Originally posted by 菜菜君 at
是不是因为采样速率不一致导致结果不同。
还有可能是你的采样的传感器精度不够。 你说的很有道理，单片机的精度不如仿真设置。但是把仿真采样时间与单片机采样时间设置成一致，仿真的输出就不稳定了，
引用回帖:: Originally posted by 菜菜君 at
最好是仿真时间调的比单片机实际的长个1/4左右，这样可能效果会更好
... 因为仿真的采样时间大的话，仿真结果会不准，所以不太好办！谢谢你了
你的控制系统模型建的不够准确，当然没法用。
引用回帖:: Originally posted by y at
你的控制系统模型建的不够准确，当然没法用。 要说不够准确，那是必然的！因为电路板上的各种寄生参数是仿真无法做的，因为根本就不知道大小！用MATLAB仿电路还是有问题的。。。。。。。
lz如果学过仿真原理和离散控制请自行分析。
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基于MATLAB的PID控制系统参数调节
PID控制应用领域极为广泛，可将其应用于电力、化工、轻工、冶金以及机械等工业过程控制中。
　　2、PID控制器的MATLAB仿真　　美国MathWorks公司推出的MATLAB是一套具备高性能的数值计算和可视化软件。由于MATLAB可以将矩阵运算、图形显示、信号处理以及数值分析集于一体，构造出的用户环境使用方便、界面友好，因此MATLAB受到众多科研工作者的欢迎。本文利用MATLAB仿真工具箱Simulink的功能，在基于仿真环境Matlab/Simulink工具上用图形化方法直接建立仿真系统模型，启动仿真过程，将结果在示波器上显示出来。　　3、仿真实例分析　　3.1建立数学建模　　设被控对象等效传递函数为　　3.2仿真建模　　仿真建模的目的就是将数学模型转换成计算机能够执行的模型，运用Simulink可以达到此目的。图2是综合图1和给定计算公式运用Simulink建立的PID控制的连续系统的仿真模型（建模步骤略）。　　图2Simulink仿真建模
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