HSPID使用方法交流

HSPID使用問(wèn)題交流向立志2007-11-28內(nèi)容提要（一）HSPID為什么“不好用”？（二）HSPID的使用應(yīng)注意哪些問(wèn)題？（三）HSPID的參數(shù)應(yīng)如何調(diào)節(jié)？（三）從方便工程使用的角度，來(lái)討論一下：希望把HSPID控制模塊改進(jìn)成什么樣子？（四）工程人員對(duì)其它的控制模塊還有什么意見(jiàn)和建議？（一）HSPID為什么“不好用”？（一）HSPID為什么“不好用”？原因之一：與標(biāo)準(zhǔn)PID所采用的公式不同，調(diào)節(jié)參數(shù)與我們平常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)PID進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)所使用的參數(shù)相比，發(fā)生了一些細(xì)微的變化！標(biāo)準(zhǔn)PID和HSPID的原始公式標(biāo)準(zhǔn)PID（完全微分PID）：HSPID（不完全微分PID）：多了一個(gè)參數(shù)KD，當(dāng)KD>>TD時(shí)，HSPID才相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)PID。HSPID模塊結(jié)構(gòu)和計(jì)算公式PT：比例帶，TI：積分時(shí)間，TD：微分時(shí)間KD：微分增益HSPID是有四個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)的PID控制器計(jì)算公式完全微分（標(biāo)準(zhǔn)PID）：不完全微分（HSPID）：KD參與微分部分的計(jì)算，KD的取值不同，微分部分的計(jì)算結(jié)果會(huì)不同；KD的取值應(yīng)該隨TD的不同而發(fā)生變化，KD一般應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TD，至少取TD的10~100倍，或者更大。（一）HSPID為什么“不好用”？原因之二：對(duì)給定值采用了濾波，增加了濾波參數(shù)ALFA和RSP，這兩個(gè)參數(shù)的取值不當(dāng)，會(huì)影響調(diào)節(jié)效果的好壞。給定值濾波給定值濾波給定值濾波參數(shù)RSP的初始值為0，第一次投自動(dòng)的時(shí)候，它將從0開(kāi)始，以一定的步長(zhǎng)，逐步變化到給定值SP；不良結(jié)果：使得第一次投自動(dòng)的時(shí)候，被控量向期望值SP的反方向運(yùn)動(dòng)一短暫過(guò)程，然后才逐漸返回到期望值。（一）HSPID為什么“不好用”？原因之三：程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行模式多樣，參數(shù)設(shè)置相對(duì)繁瑣，容易使人感覺(jué)混淆不清！程序流程圖運(yùn)行方式單PID（MC=0）手動(dòng)：RM=0自動(dòng)：RM=1或2跟蹤：RM=3或4串級(jí)PID（MC<>0）串級(jí)副PID（MC=2）手動(dòng)：RM=0自動(dòng)：RM=2跟蹤：RM=3或4串級(jí)主PID（MC=1）手動(dòng)：RM=0, CM或CSRM（串級(jí)副PID.RM）=2自動(dòng)：RM=1或2, CM或CSRM（串級(jí)副PID.RM）=2

跟蹤：RM=3或4, CM或CSRM（串級(jí)副PID.RM）=2非自動(dòng)：RM任意， CM=CSRM（串級(jí)副PID.RM）<>2（二）HSPID的使用應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？1）作用方式（AD）反作用：進(jìn)水閥控制水缸中的水位屬于反作用，當(dāng)水缸中的水位高于給定值時(shí)，控制器需減小進(jìn)水閥門的開(kāi)度來(lái)降低水位到給定位置，所以稱為反作用。正作用：出水閥控制水缸中的水位屬于正作用。當(dāng)水缸中的水位高于給定值時(shí)，控制器需增大出水閥門的開(kāi)度來(lái)降低水位到給定位置，所以稱為正作用。2）量程上下限控制量的量程上下限（MU，MD）過(guò)程被控量的量程上下限（PVMU，PVMD）量程轉(zhuǎn)換3）輸出模式(OutM或OM)位置式輸出：用于位置型的控制機(jī)構(gòu)，如閥門等增量式輸出：用于遞進(jìn)式的控制機(jī)構(gòu)，如步進(jìn)電機(jī)等。4）輸出變化率限制（OutR）每次輸出發(fā)生變化的大小不能超過(guò)輸出變化率的限值OutR，防止變化過(guò)快造成不良后果。位置式增量式（二）HSPID的使用應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？5）輸出幅值限制輸出上限（OutT）：不允許超過(guò)上限輸出下限（OutB）：不允許超過(guò)下限（二）HSPID的使用應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？6）控制周期（CP或cycle）控制周期與反應(yīng)對(duì)象有關(guān)，根據(jù)具體對(duì)象進(jìn)行選擇；控制周期（CP或cycle）在控制算法中作為參數(shù)參與計(jì)算，控制周期設(shè)置的不同，計(jì)算結(jié)果也不同。（三）HSPID的參數(shù)應(yīng)如何調(diào)節(jié)？單回路PID控制仿真過(guò)程對(duì)象：一階慣性+滯后PID參數(shù)調(diào)節(jié)的試湊法首先調(diào)整比例作用：由小到大反復(fù)調(diào)節(jié)比例帶PT，使被控曲線沒(méi)有明顯震蕩，超調(diào)足夠小，響應(yīng)相對(duì)較快；然后調(diào)整積分作用：由大到小反復(fù)調(diào)節(jié)積分時(shí)間TI，使被控曲線盡快向給定的期望值靠近，即盡快減小靜差，直至消除靜差；最后調(diào)整微分作用：先將微分增益KD設(shè)得盡量大（1000，10000等），保證KD>>TD成立，再由小到大反復(fù)調(diào)節(jié)微分時(shí)間TD，消除干擾，直至達(dá)到滿意效果。PID調(diào)節(jié)的工程經(jīng)驗(yàn)參數(shù)

（張洪垠老師：談如何整定PID參數(shù)）被調(diào)參數(shù)比例度%積分時(shí)間min微分時(shí)間min流量100~3000.1~1溫度100~2003~300.5~3壓力100~3000.4~3液位80~200串級(jí)PID控制加熱爐溫度控制串級(jí)PID控制仿真過(guò)程對(duì)象：溫度與煤氣流量之間的傳遞函數(shù)：一階慣性+滯后煤氣流量與閥門開(kāi)度之間的傳遞函數(shù)：二階慣性串級(jí)PID控制兩種方式1）同步串級(jí)方式主回路的控制周期與副回路相同2）異步串級(jí)方式主回路的控制周期與副回路不同，主回路的響應(yīng)比副回路滿，控制周期比副回路長(zhǎng)，一般取副回路控制周期的整數(shù)倍，如4~5倍。調(diào)整順序先調(diào)整副回路，后調(diào)整主回路（四）從方便工程使用的角度，

討論一下：希望把HSPID控制模塊改進(jìn)成什么樣子？希望作改進(jìn)嗎？(各位的意見(jiàn))1）是否需要把算法改回標(biāo)準(zhǔn)的PID，4參數(shù)