1、1.1 衰减曲线法衰减曲线法是在总结临界比例带法基础上发展起来的，它是利用比例作用下产生的 4:1衰减振荡(=0.75)过程时的调节器比例带 及过程衰减周期 ，s sT据经验公式计算出调节器的各个参数。衰减曲线法的具体步骤是：(1)置调节器的积分时间 ，微分时间 0，比例带 为一稍大的值；iTdT将系统投入闭环运行。(2)在系统处于稳定状态后作阶跃扰动试验，观察控制过程。如果过渡过程衰减率大于 0.75，应逐步减小比例带值，并再次试验，直到过渡过程曲线出现4:1的衰减过程。记录下 4:1的衰减振荡过程曲线，如图所示的曲线上求取=0.75 时的振荡周期 结合此过程下的调节器比例带 ，按表计算出调
2、节器sTs的各个参数。表衰减曲线法计算公式4：1 衰减曲线法 PID参数整定经验公式调节器参数调节规律比例度 ，单位： 积分时间 Ti，单位：min 微分时间 Td，单位：minP s - -PI 1.2s 0.5Ts -PID 0.8s 0.3Ts 0.1Ts10：1 衰减曲线法 PID参数整定经验公式调节器参数调节规律比例度 ，单位： 积分时间 Ti，单位：min 微分时间 Td，单位：minP ss - -PI 1.2ss 2Tr -PID 0.8ss 1.2Tr 0.4Tr图衰减曲线(3)按计算结果设置好调节器的各个参数，作阶跃扰动试验，观察调节过程，适当修改调节器参数，到满意为止。与
3、临界比例带法一样，衰减曲线法也是利用了比例作用下的调节过程。从表 3-5可以发现，对于 =0.75，采用比例积分调节规律时相对于采用比例调节规律引入了积分作用，因此系统的稳定性将下降，为了仍然能得到 =0.75的衰减率，就需将 放大 1.2倍后作为比例积分调节器的比例带值。s1.2 临界比例带法临界比例带法又称边界稳定法，其要点是将调节器设置成纯比例作用，将系统投入自动运行并将比例带由大到小改变，直到系统产生等幅振荡为止。这时控制系统处于边界稳定状态，记下此状态下的比例带值，即临界比例带 以K及振荡周期 ，然后根据经验公式计算出调节器的各个参数。可以看出临界比KT例带法无需知道对象的动态特性，
4、直接在闭环系统中进行参数整定。临界比例带法的具体步骤是：(1)将调节器的积分时间置于最大，即 ；置微分时间 =0；置比例带iTdT于一个较大的值。(2)将系统投入闭环运行，待系统稳定后逐渐减小比例带 ，直到系统进入等幅振荡状态。一般振荡持续 45 个振幅即可，试验记录曲线如图 3-7所示。图等幅振荡曲线(3)据记录曲线得振荡周期 ，此状态下的调节器比例带为 ，然后按表 3-KTK6计算出调节器的各个参数。表 1 临界比例带法计算公式 75.0规律 iTdTP K20PI . K85.00(4)将计算好的参数值在调节器上设置好，作阶跃响应试验，观察系统的调节过程，适当修改调节器的参数，直到调节过
5、程满意为止。除此之外，动态参数法、经验试凑法、理论计算法，不述了。上面的两种方法，任何工程人员，只要按照步骤走完，大都可以整定出差不离的参数的。不管什么样的工程指导文档，最好是这种有可实现的具体步骤。2 细化模块说明2.1 原模块说明1. 参数意义SP:先进控制模型设定值PV:先进控制模型测量值AV:先进控制模型总输出-5-1+1+5:PID手动时，调节输出量正反作用：调节 PID的作用方向PVMD:先控模型输入量程下限(PID 在计算比例带时使用，根据实际仪表量程设置)PVMU:先控模型输入量程上限(PID 在计算比例带时使用，根据实际仪表量程设置)MD:先控模型输出量程下限(PID 在计算
6、比例带时使用，根据实际仪表量程设置)MU:先控模型输出量程上限(PID 在计算比例带时使用，根据实际仪表量程设置)SVL:PID积分启动下限（PV 量程*SVL%） ，实际偏差小于此下限，停止积分SVH: PID变积分启动上限（PV 量程*SVL%） ，实际偏差大于此下限，启动变积分OUTB:先控模型输出下限OUTT:先控模型输出上限AV_P:PID部分输出值AV_R:软伺服部分输出值AV_GC:扰动观测器的输出AV_J:扰动观测器静态部分输出值AV_D:扰动观测器动态部分输出值AV_C:重叠控制部分输出值TC:扰动观测器扫描时间TZ:扰动观测器专家时间GC1:扰动观测器静态系数（设置为正数，
7、已经通过正反作用确定了系数的正负）GC2:扰动观测器动态系数（设置为正数，已经通过正反作用确定了系数的正负）OUTL:扰动观测器输出下限OUTH:扰动观测器输出上限CDGD:重叠控制拐点CDKJ:重叠控制扰动观测静态系数（设置为正数，已经通过正反作用确定了系数的正负）CDKD:重叠控制扰动观测动态系数（设置为正数，已经通过正反作用确定了系数的正负）CDBH:重叠控制扰动观测输出CDK1:重叠控制启动输出系数，为正数（设置为正数，已经通过正反作用确定了系数的正负）CDK2:重叠控制退出输出系数，可正可负,为正数时，表示恢复时按照相同方向恢复，为负数时，表示按照相反方向恢复。如为 0.2时，假如拐
8、点设置为1，作用时是加 1的，在返回时，由原来加 1的，变为加 0.2，整理到 PID输出上，比 CD没起作用时增加 0.2。相反如果为-0.2 时，假如拐点设置为 1，作用时是加 1的，在返回时，返回为-0.2，比原来还要减少 0.2的量。TL1：软伺服小周期时间参数，软伺服多个段的周期一致E1：软伺服小偏差量参数AO1：软伺服小幅度输出参数TL2/E2/AO2，TL3/E3/AO3，TL4/E4/AO4 意义相同TL:软伺服防抖时间PO:PID参考比例参数PTK:PID比例自整定系数KP:PID变比例系数P:PID修正后比例参数TI0:PID参考积分参数PTK:PID积分自整定系数KI:P
9、ID变积分系数TI:PID修正后积分参数TD:PID参考微分参数KD:PID变微分系数SP_RH:先进控制模型设定值变化速率，每个扫描周期的变化量ORL:先进控制模块输出下限，只有先控模块的每次累积输出大于该值时，输出才发生一次变化。备注：目前扰动观测器、重叠控制、软伺服的作用方式都与 PID正反作用一致。扰动观测器、重叠控制的静动态系数都设置成正数。通过左键点击调试窗口中的输出变量AV_P、AV_R、AV_GC、AV_J、AV_D、AV_C，可以隐藏或显示右侧趋势中的曲线。原模块的说明书，除了对变量的描述，其它信息比较少，不利于工程人员掌握，有时还容易出错。一个好产品，应该配有一个好说明书。2.2、建议把名词解释做成表格，增加数据类型，默认值等如下图：2.3 建议增加算法逻辑图向工程人员描述清楚计算流程。计算的大致流程不涉及什么秘密的，都是标准的算法，下面举和利时 PID 算法块的计算流程供参考。2.4 建议增加算法的公式，如下图2.5 建议增加一些关键名词的定义如限幅、限速等。如下，示例。2.6 建议给出一个应用举例，供工程人员参考，如下图。
