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PID控制详细介绍--厦门PLC培训
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计划提纲:
第一章 自动调节系统的发展历程
1-1 没有控制理论的世界
1-2 控制论
1-3负反馈
1-4 PID
1-5 怎样投自动
1-6 观察哪些曲线
1-7PID的基本原理
1-8PID的曲线
1-9怎样判断PID
第二章 吃透PID
2-1 几个基本名词
2-2 P——纯比例作用趋势图的特征分析
2-3 I—— 纯积分作用趋势图的特征分析
2-4 D——纯微分作用趋势图的特征分析
2-5 比例积分作用的趋势特征分析
2-6 比例积分为份作用的趋势特征分析
2-7 整定比例带
2-8 整定积分时间
2-9 比例积分微分综合整定
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第三章 火电厂自动调节系统
3-1投入自动顺序
3-2高低加
3-3串级系统的参数整定
3-4汽包水位
3-5主汽压力
3-6主汽温度
3-7其它
3-8协调
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PID整定口诀:
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。
曲线漂浮绕大弯, 比例毒盘往小扳。
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, 前高后低四比一。
一看二调多分析, 调节质量不会低。
第一章 自动调节系统的发展历程
1-1 没有控制理论的世界
虽然说人——甚至连动物都是——从生下来就在掌握自动调节系统,并且在儿童时期就是一个自动调节系统的高手,可以应付很复杂的自动调节系统了,那么我们国家5000年的文明,就没有发展出一条自动调节理论么?
很遗憾地告诉您,没有。
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自动调节系统的理论,是针对工业过程的控制理论。以前我们国家没有一个完整的工业结构,所以几乎不可能发展出一条自动调节理论的。即使是工业化很早了的欧美,真正完整的自动控制理论的确立,也是很晚时期的事情了。
咱先把理论的事情放到一边,先说说是谁先弄出一套真正的自动调节系统产品的吧。
咱大家都知道蒸汽机是瓦特发明的。可是实际上在此之前还有人在钻研蒸汽推动技术。不嫌累赘的话,咱罗列一下研究蒸汽推动的历史。没有兴趣的可以隔过不看。1606年,意大利人波尔塔(公元1538—1615年)在他撰写的《灵学三问》中,论述了如何利用蒸汽产生压力,使水槽中的液位升高。还阐述了如何利用水蒸汽的凝结产生吸力,使液位下降。在此之后,1615年,法国斯科,1629年,意大利布兰卡,1654年,德国发明家盖里克,1680年,荷兰物理学家惠更斯,法国物理学家帕潘,随后的英国军事工程师托玛斯?沙弗瑞都先后进行了研究。这些研究仅仅是初步探索阶段,还用不到自动调节。1712年英国人托玛斯?纽考门(公元1663~1729年)发明了可以连续工作的实用蒸汽机。可是为什么我们都说蒸汽机是瓦特发明的,不说是纽考门发明的呢?因为他的蒸汽机没有转速控制系统,转速不能控制的话,后果可想而知。纽考门的蒸汽机因为无法控制,最终不能应用。瓦特因为有了转速控制系统,蒸汽机转速可以稳定安全的被控制在合理范围内,瓦特的名字就被写到了教科书上。那么瓦特是怎么实现转速控制的呢?
上图就是瓦特的转速控制的模型。蒸汽机的输出轴通过几个传动部分,最终连接着两个小球,连接小球的棍子的另一端固定。蒸汽机转动的时候,传动部分带动两个小球旋转,小球因为离心力的原因张开,小球连杆带动装置控制放汽阀。如果转速过快,小球张开就大,放汽阀就开大,进汽减少,转速就降低。
可以看出,这是个正作用调节系统。虽然没有任何电子元器件,可是它确确实实就是一个自动调节系统。虽然咱没有资料表明它如何调节参数,可是咱可以想象影响调节参数的因素:小球的位置。小球越靠近连杆根部,抑制离心力的力量就越小,比例作用越大。
瓦特发明了蒸汽机,瓦特又发明了转速控制系统?我总是怀疑,这不应该是一个人的功劳。一个人的能力再大,也不可能搞了这个又搞那个。很可能是一批人共同的成果,或者说,瓦特发明了主要的蒸汽机,其它的东西都寄到瓦特的名下了。不过史书里没有说,咱就权且都当成瓦特一个人的发明吧。
从瓦特之后,工业革命的大门就打开了。我们记住了瓦特,一部分原因就是:他有了可靠的自动调节系统。否则,他的蒸汽机就没有办法控制,要么转速过低,要么转所过高造成危险事故。而瓦特之前的那些人的努力,一部分原因是因为他们没有自动调节系统,我们要找到他们,大约要到大型图书馆某个积满灰尘的角落里了。
瓦特之后的一段时间内,工业革命虽然发展迅速,自动调节系统也有了一个方法,可是他们没有一个清晰的理论作指导,自动控制始终不能上一个台阶。
我们搞自动的都知道,工业控制的对象千差万别,我们不能够都用瓦特的小球进行控制吧?这个理论指导直到二十世纪四十年代才诞生——科学的发展有时候也真够艰难的。
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