PID参数整定的一般方法

二 临界比例度法

这是一种闭环整定方法。由于该方法直接在闭环系统中进行，不需测试过程的动态特性，因此方法简单，使用方便，获得了广泛的应用。具体步骤如下：

 先将调节器的积分时间TI置于最大（TI=∞）微分时间TD置零（TD=0），比例度δ置为

较大的数值，使系统投入闭环运行。

 待系统运行稳定后，对设定值施加一个阶跃扰动(给液位赋一个其他值)，并减小δ，

直到系统出现如图3.8.1所示的等幅震荡，即临界震荡过程。记录此时的δK（临界比例带）和等幅震荡周期TK。

 根据记录的δK和TK，按表给出的经验公式计算出调节器的δ、TI及TD的参数。

图3.8.1 系统的临界震荡

表3.8.1 采用临界比例度法的整定参数 整定参数 调节规律 P PI PID δ（%） TI TD 2δK 2.2δK 1.7δK 0.85TK 0.5TK 0.125TK 需要指出的是，采用这种方法整定调节器的参数时会受到一定的限制，如有些过程控制系统不允许进行反复震荡实验，像锅炉给水系统和燃烧控制系统等，就不能应用此法。再如某些时间常数较大的单容过程，采用比例调节时根本不可能出现等幅振荡，也就不能应用此法。

三 衰减曲线法

这种方法临界比例度法相类似，所不同的是无需出现等幅振荡过程，具体方法如下：  先置调节器积分时间TI=∞，微分时间TD=0，比例带δ置于较大的值。将系统投入运行。  待系统工作稳定后，对设定值作阶跃扰动，然后观察系统的响应。若响应振荡衰减太快，

就减小比例带；反之，则增大比例带。如此反复，直到出现如图3.8.2a所示的衰减比为4：1的振荡过程时，或者如图3.8.2b所示的10：1振荡过程时，记录此时的δ值（设为δS），

以及TS的值（如图3.8.2a中所示），或者Tr的值（如图3.8.2b中所示）。

图3.8.2 系统衰减振荡曲线

 按表中所给的经验公式计算δ、TI及TD的参数。

表3.8.2 衰减曲线法整定计算公式 衰减率 0.75 0.90 整定参数 调节规律 P PI PID P PI PID δ（%） δS 1.2δS 0.8δS δS 1.2δS 0.8δS TI 0.5TS 0.3TS 2Tr 1.2Tr TD 0.1TS 0.4Tr

图3.8.2中，TS为衰减振荡周期，Tr为响应上升时间。

衰减曲线对多数过程都适用，该方法的缺点是较难确定4：1的衰减程度，从而较难得到准确的δ、TI及TD的值。