流量控制系统pid整定方法仿真

Posted 2022-07-20 studyer_domi

1、内容简介

略
397-可以交流、咨询、答疑

2、内容说明

摘  要：本次设计针对一个给定的流量控制系统进行仿真，已经确认该系统为简单控制系统，并且控制策略选择PI控制。分别采用了临界比例度度法（稳定边界法）、衰减曲线法、经验法对这个系统进行了参数的整定。其性能指标按照工程标准进行衡量。该系统假设广义对象传递函数未知，实际广义对象的传递函数已知。

关键词：流量控制系统；PI控制；临界比例度度法；整定；仿真

通过查阅资料，并结合自己所学的知识，我们分别采用临界比例度法、衰减曲线法、经验法对该系统进行参数整定。

2.1.1临界比例度法

稳定边界法又称临界比例度法，是目前应用最广泛的一种调节器参数整定方法。在生产工艺容许的情况下，先让调节器按比例调节工作。从大到小逐渐改变调节器的比例度，直至系统产生等幅振荡；记录此时的比例度和等幅振荡周期，再通过经验公式，求出调节器的整定参数。

稳定边界法适用于一般的流量、压力、液位和温度控制系统，但不适用于比例度特别小的过程。

2.1.2衰减曲线法

衰减曲线法是将系统看作纯比例作用下的一个闭合自动调节系统，如果逐步减小调节器的比例带，当出现4：1的衰减过程时，确定4：1衰减比例带和4：1衰减操作周期，然后按照经验公式计算出各个具体参数。优点：测量距离可以很远、远距离测量很精确。

衰减曲线法在调节器投入运行的情况下进行，不需要系统在稳定边界运行，比较安全，而且容易掌控，能适用于各类控制系统。

2.1.3经验法

经验法实质上是一种经验试凑法，它不需要进行实验和计算，而是根据运行经验和先验知识，先确定一组调节参数，然后人为加入阶跃扰动，观察被控参数的响应曲线，并按照调节器各参数对调节过程的影响，逐次改变相应的整定参数值，一般按照先比例度，再积分时间、微分时间的顺序逐一进行整定，知道获得满意的控制品质为止。

经验法的优点是不需要进行专门的实验、对生产过程影响小；缺点是没有相应的计算公式可借鉴，初始值的选择完全依赖经验，有一定的盲目性。

3、仿真分析

 

4、参考论文

[1] 杨延西．过程控制与自动化仪表．北京：机械工业出版社．2017

[2] 李宜达．控制系统设计与仿真．北京：机械工业出版社．2014

[3] 王毅．过程装备控制技术及应用（2版），北京：化学工业出版社.2012

[4] 王树清．过程控制工程（第2版）．化学工业出版社．2011

[5] PID控制教程两篇（《PID算法解析》、《由入门到精通—吃透PID》.仪控工程网

http://www.gongcheng365.cn/down/show-134.html