1、PID调整PID参数整定方法就是确定调节器的比例带 PB、积分时间 Ti和和微分时间 Td。一般可以通过理论计算来确定，但误差太大。目前，应用最多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、临界比例带法和反应曲线法。各种方法的大体过程如下：（1）经验法又叫现场凑试法，即先确定一个调节器的参数值 PB和 Ti，通过改变给定值对控制系统施加一个扰动，现场观察判断控制曲线形状。若曲线不够理想，可改变 PB或 Ti，再画控制过程曲线，经反复凑试直到控制系统符合动态过程品质要求为止，这时的 PB和 Ti就是最佳值。如果调节器是 PID三作用式，那么要在整定好的 PB和 Ti的基础上加进微分作用。由于微分作用
2、有抵制偏差变化的能力，所以确定一个 Td值后，可把整定好的 PB和 Ti值减小一点再进行现场凑试，直到PB、Ti 和 Td取得最佳值为止。显然用经验法整定的参数是准确的。但花时间较多。为缩短整定时间，应注意以下几点：根据控制对象特性确定好初始的参数值 PB、Ti 和 Td。可参照在实际运行中的同类控制系统的参数值，或参照表 3-4-1所给的参数值，使确定的初始参数尽量接近整定的理想值。这样可大大减少现场凑试的次数。在凑试过程中，若发现被控量变化缓慢，不能尽快达到稳定值，这是由于 PB过大或 Ti过长引起的，但两者是有区别的：PB 过大，曲线漂浮较大，变化不规则，Ti 过长，曲线带有振荡分量，接
3、近给定值很缓慢。这样可根据曲线形状来改变 PB或 Ti。PB 过小，Ti 过短，Td 太长都会导致振荡衰减得慢，甚至不衰减，其区别是 PB过小，振荡周期较短；Ti 过短，振荡周期较长；Td 太长，振荡周期最短。如果在整定过程中出现等幅振荡，并且通过改变调节器参数而不能消除这一现象时，可能是阀门定位器调校不准，调节阀传动部分有间隙（或调节阀尺寸过大）或控制对象受到等幅波动的干扰等，都会使被控量出现等幅振荡。这时就不能只注意调节器参数的整定，而是要检查与调校其它仪表和环节。（2）衰减曲线法是以 4：1 衰减作为整定要求的，先切除调节器的积分和微分作用 ，用凑试法整定纯比例控制作用的比例带 PB（比
4、同时凑试二个或三个参数要简单得多） ，使之符合4：1 衰减比例的要求，记下此时的比例带 PBs和振荡周期 Ts。如果加进积分和微分作用，可按表 3-4-2给出经验公式进行计算。若按这种方式整定的参数作适当的调整。对有些控制对象，控制过程进行较快，难以从记录曲线上找出衰减比。这时，只要被控量波动 2次就能达到稳定状态，可近似认为是 4：1 的衰减过程，其波动一次时间为 Ts。（3）临界比例带法，用临界比例带法整定调节器参数时，先要切除积分和微分作用，让控制系统以较大的比例带，在纯比例控制作用下运行，然后逐渐减小 PB，每减小一次都要认真观察过程曲线，直到达到等幅振荡时，记下此时的比例带PBk(称
5、为临界比例带)和波动周期 Tk，然后按表 3-4-3给出的经验公式求出调节器的参数值。按该表算出参数值后，要把比例带放在比计算值稍大一点的值上，把 Ti和 Td放在计算值上，进行现场观察，如果比例带可以减小，再将 PB放在计算值上。这种方法简单，应用比较广泛。但对 PBk很小的控制系统不适用。（4）反应曲线法，前三种整定调节器参数的方法，都是在预先不知道控制对象特性的情况下进行的。如果知道控制对象的特性参数，即时间常数 T、时间迟延 和放大系数 K，则可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种方法整定的结果可达到衰减率 =0.75 的要求。PID参数的整定就是合理的选择PID三参数。从系统的稳定
6、性、响应速度，超调量和稳态精度等各方面考虑问题，三参数的作用如下 1、比例参数KP的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。随着KP的增大系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但是系统易产生超调，系统的稳定性变差，甚至会导致系统不稳定。KP取值过小，调节精度降低，响应速度变慢，调节时间加长，使系统的动静态性能变坏。 2、积分作用参数Ti 的一个最主要作用是消除系统的稳态误差。Ti越大系统的稳态误差消除的越快，但Ti也不能过大，否则在响应过程的初期会产生积分饱和现象。若Ti过小，系统的稳态误差将难以消除，影响系统的调节精度。另外在控制系统的前向通道中只要有积分环节总能做到稳态无静差。从相
7、位的角度来看一个积分环节就有90 的相位延迟，也许会破坏系统的稳定性。 3、微分作用参数Td的作用是改善系统的动态性能，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但Ti不能过大，否则会使响应过程提前制动，延长调节时间，并且会降低系统的抗干扰性能。 总之PID参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用以及相互之间的互联关系 小云接到这样一个任务：一个水缸有点漏水(而且漏水的速度还不是固定不变的)，要求水面高度维持在某个位置，一旦发现水面高度低于要求位置，就要往水缸里加水。 小云接到任务后就一直守在水缸旁边，时间长就觉得无聊，就跑到房里看小说了，开始每30分钟来检查
8、一次水面高度。结果水漏得太快，每次小云来检查时，水都快漏完了，离要求的高度相差很远，后来小云改为每3分钟来检查一次，结果每次来水都没怎么漏，不需要加水，来得太频繁做的是无用功。几次试验后，他确定每10分钟来检查一次。这个检查时间就称为采样周期。 开始小云用勺子加水，水龙头离水缸有十几米远的距离，经常要跑好几趟才加够水，于是小云又改为用桶加，一加就是一桶，跑的次数少了，加水的速度也快了，但好几次将缸给加溢出了，小云又动脑筋，我不用瓢也不用桶，最后选择可用盆，几次下来，发现刚刚好，不用跑太多次，也不会让水溢出。这个加水工具的大小就称为比例系数。 小云又发现水虽然不会加过量溢出了，有时会高过要求位置
9、比较多，还是有溢出的可能。于是他又想了个办法，在水缸上装一个漏斗，每次加水不直接倒进水缸，而是倒进漏斗让它慢慢加。这样溢出的问题解决了，但加水的速度又慢了，有时还赶不上漏水的速度。于是他试着变换不同大小口径的漏斗来控制加水的速度，最终找到了满意的漏斗。漏斗的时间就称为积分时间。 小云终于喘了一口气，但任务的要求突然严格了，水位控制的及时性要求大大提高，一旦水位过低，必须立即将水加到要求位置，而且不能高出太多，否则不给工钱。小云又为难了！于是他又开动脑筋，终于让它想到一个办法，常放一盆备用水在旁边，一发现水位低了，不经过漏斗就是一盆水下去，这样及时性是保证了，但水位有时会高很多。他又在要求水面位置上面一点将水缸凿一孔，再接一根管子到下面的备用桶里，这样多出的水会从上面的孔里漏出来。这个水漏出的快慢就称为微分时间。
