PID控制器及PID参数整定.pdf

PIDPID控制器及控制器及PIDPID参数整定参数整定 授课内容授课内容授课内容授课内容：： •• 自动控制原理的一般概念自动控制原理的一般概念 •• 控制系统的性能指标控制系统的性能指标 •••• PPPP、、IIII、、DDDD在控制系统中的作用在控制系统中的作用在控制系统中的作用在控制系统中的作用 •• PIDPID参数整定方法参数整定方法 1111 自动控制规律的自动控制规律的自动控制规律的自动控制规律的一一般概念般概念般概念般概念 •• 所谓自动控制，就是指在没有人直接参与的情况所谓自动控制，就是指在没有人直接参与的情况 下下下下，，，，利用控制器使被控对象利用控制器使被控对象利用控制器使被控对象利用控制器使被控对象((((如机器如机器如机器如机器、、设备和生产设备和生产设备和生产设备和生产 过程过程))的某些物理量的某些物理量((或工作状态或工作状态))能自动地按照预能自动地按照预 定的规律变化定的规律变化定的规律变化定的规律变化((((或运行或运行或运行或运行))))。。完成这完成这完成这完成这一一过程的所有元过程的所有元过程的所有元过程的所有元 件与装置组成的整体就称为自动控制系统。件与装置组成的整体就称为自动控制系统。 •• 现代数字计算机的迅速发展，为自动控制技术的应用开辟现代数字计算机的迅速发展，为自动控制技术的应用开辟 了广阔的前景。使它不仅大量应用于空间技术、科技、工了广阔的前景。使它不仅大量应用于空间技术、科技、工 业、交通管理、环境卫生等领域，而且它的概念和分析问业、交通管理、环境卫生等领域，而且它的概念和分析问 题的方法也向其他领域渗透题的方法也向其他领域渗透题的方法也向其他领域渗透题的方法也向其他领域渗透。。例如政治例如政治例如政治例如政治、、经济经济经济经济、、教学等领教学等领教学等领教学等领 域中的各种体系；人体的各种功能；自然界中的各种生物域中的各种体系；人体的各种功能；自然界中的各种生物 学系统，都可视为是一种控制系统。自动控制系统的广泛学系统，都可视为是一种控制系统。自动控制系统的广泛 应用不仅能使生产设备或过程实现自动化应用不仅能使生产设备或过程实现自动化应用不仅能使生产设备或过程实现自动化应用不仅能使生产设备或过程实现自动化，，极大地提高了极大地提高了极大地提高了极大地提高了 劳动生产率和产品的质量，改善了劳动条件。劳动生产率和产品的质量，改善了劳动条件。 •• 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平 的的的的一一个重要标志个重要标志个重要标志个重要标志。。同时同时同时同时,,控制理论的发展也经历了古典控制理论的发展也经历了古典控制理论的发展也经历了古典控制理论的发展也经历了古典 控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。 智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。。。。自动控自动控自动控自动控 制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控 制系统包括控制器制系统包括控制器﹑﹑传感器传感器﹑﹑变送器变送器﹑﹑执行机构执行机构﹑﹑输输 入输出接口入输出接口入输出接口入输出接口。。控制器的输出经过输出接口控制器的输出经过输出接口控制器的输出经过输出接口控制器的输出经过输出接口﹑﹑执行机构执行机构执行机构执行机构 ﹐﹐加到被控系统上加到被控系统上﹔﹔控制系统的被控量控制系统的被控量﹐﹐经过传感器经过传感器 ﹐﹐﹐﹐变送器变送器变送器变送器 ﹐﹐﹐﹐通过输入接口送到控制器通过输入接口送到控制器通过输入接口送到控制器通过输入接口送到控制器。。。。不同的控制系不同的控制系不同的控制系不同的控制系 统统﹐﹐其传感器其传感器﹑﹑变送器变送器﹑﹑执行机构是不一样的。比如执行机构是不一样的。比如 压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的 传感器是温度传感器传感器是温度传感器传感器是温度传感器传感器是温度传感器。。 •• •• 自动控制是一门理论性很强的科学技术，一自动控制是一门理论性很强的科学技术，一 般般般般泛泛称为称为称为称为 ““自动控制技术自动控制技术自动控制技术自动控制技术””。。把实把实把实把实现现自动控自动控自动控自动