PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统和控制器有什么区别?

1年前 (2024-02-17)阅读6回复0
fayouxi
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PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统和控制器有什么区别?

PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统和控制器有什么区别?

最近做的几个项目都有PID控制。对于最近的项目,我还是以例子的形式来解释,这样更容易理解。

从范围上看,控制系统>控制器>PID。控制系统包括工控机、DCS或PLC、现场仪表、MCC控制柜等。,工业控制机(俗称计算机)用于显示系统状态,输入操作指令(如启动、停止等)。),DCS或PLC用于接受现场信号和工业控制机指令,并向指定单元进行程序处理和输出。MCC柜和仪器用作下游执行指令或检测信号。控制器是控制系统中的一个单元。PID是一种控制方法。如图:

PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统与控制器的区别是什么

PID控制方法是什么?简单来说,PID就是通过反馈参数不断调整,使反馈参数不断趋向于目标参数的过程,其中“P”、“I”、“D“三个参数是使反馈参数快速稳定的三个因素。例如,对于一个温度,我们设置100℃,实际检测130℃,我们通过调整“P”、“I”、“D三个参数使130℃持续趋于100℃。如下图:

PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统与控制器的区别是什么

图中黄线为目标值150,紫线为测量值,紫线不断趋向于目标值(黄线),这是PID控制模式,是一个长期、不断调整的过程,不断纠正目标值与测量值之间的差距。

下面我们再来说说“下面说说”P”、“I”、“D三个参数的作用。

“P“参数是比例,这是目标值和测量值之间的比例系数。为什么要调整比例系数?由于控制对象不同,目标值和测量值之间的差异不同。当差值过小时,我们需要较大的比例系数来放大差值,以便在调整过程中更好地发现差值。相反,当差值过大时,我们需要较小的比例系数来降低差值,因为如果差值过大,调整范围过大。调整过程中会出现大起大落,即超调,使系统不稳定。

I“参数是积分,主要控制调整过程的灵敏度。积分时间长,调整响应慢,积分时间短,调整响应快。调整响应不是越快越好,因为测量值在实践中不断变化,有一定的滞后性,需要找到合适的参数值。

“D“参数是微分。我没有使用这个参数来调整PID的控制过程。我的实践经验有限。我没有做太多的描述,因为大多数PID调整只使用“P”、“I两个参数可以满足控制要求。

以下是项目中PID控制的实例:

PID是控制系统吗?控制系统的组成是什么?控制系统与控制器的区别是什么

图中使用的DCS自带PID控制模块(DCS程序中使用的),“P”、“I工控机窗口可设置两个参数,上图为调节阀开度控制除氧器水位的例子。

在同一句话中,作为一个应用程序,你不必太了解内部逻辑问题。只要你知道一般原理,PID就是一个控制过程,使测量值不断趋向于目标值,然后知道“P”、“I”、“D“三个参数的作用是什么?只需在调试过程中不断测试并找到合适的参数即可。

以上是我的一些项目经验,说白话,不喜欢专业术语,解释不容易理解。如有不当之处,请纠正!

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