HSPID使用方法交流

HSPID使用问题交流向立志2007-11-28内容提要（一）HSPID为什么“不好用”？（二）HSPID的使用应注意哪些问题？（三）HSPID的参数应如何调节？（三）从方便工程使用的角度，来讨论一下：希望把HSPID控制模块改进成什么样子？（四）工程人员对其它的控制模块还有什么意见和建议？（一）HSPID为什么“不好用”？（一）HSPID为什么“不好用”？原因之一：与标准PID所采用的公式不同，调节参数与我们平常根据标准PID进行调节时所使用的参数相比，发生了一些细微的变化！标准PID和HSPID的原始公式标准PID（完全微分PID）：HSPID（不完全微分PID）：多了一个参数KD，当KD>>TD时，HSPID才相当于标准PID。HSPID模块结构和计算公式PT：比例带，TI：积分时间，TD：微分时间KD：微分增益HSPID是有四个调节参数的PID控制器计算公式完全微分（标准PID）：不完全微分（HSPID）：KD参与微分部分的计算，KD的取值不同，微分部分的计算结果会不同；KD的取值应该随TD的不同而发生变化，KD一般应远远大于TD，至少取TD的10~100倍，或者更大。（一）HSPID为什么“不好用”？原因之二：对给定值采用了滤波，增加了滤波参数ALFA和RSP，这两个参数的取值不当，会影响调节效果的好坏。给定值滤波给定值滤波给定值滤波参数RSP的初始值为0，第一次投自动的时候，它将从0开始，以一定的步长，逐步变化到给定值SP；不良结果：使得第一次投自动的时候，被控量向期望值SP的反方向运动一短暂过程，然后才逐渐返回到期望值。（一）HSPID为什么“不好用”？原因之三：程序结构复杂，运行模式多样，参数设置相对繁琐，容易使人感觉混淆不清！程序流程图运行方式单PID（MC=0）手动：RM=0自动：RM=1或2跟踪：RM=3或4串级PID（MC<>0）串级副PID（MC=2）手动：RM=0自动：RM=2跟踪：RM=3或4串级主PID（MC=1）手动：RM=0, CM或CSRM（串级副PID.RM）=2自动：RM=1或2, CM或CSRM（串级副PID.RM）=2

跟踪：RM=3或4, CM或CSRM（串级副PID.RM）=2非自动：RM任意， CM=CSRM（串级副PID.RM）<>2（二）HSPID的使用应该注意哪些问题？1）作用方式（AD）反作用：进水阀控制水缸中的水位属于反作用，当水缸中的水位高于给定值时，控制器需减小进水阀门的开度来降低水位到给定位置，所以称为反作用。正作用：出水阀控制水缸中的水位属于正作用。当水缸中的水位高于给定值时，控制器需增大出水阀门的开度来降低水位到给定位置，所以称为正作用。2）量程上下限控制量的量程上下限（MU，MD）过程被控量的量程上下限（PVMU，PVMD）量程转换3）输出模式(OutM或OM)位置式输出：用于位置型的控制机构，如阀门等增量式输出：用于递进式的控制机构，如步进电机等。4）输出变化率限制（OutR）每次输出发生变化的大小不能超过输出变化率的限值OutR，防止变化过快造成不良后果。位置式增量式（二）HSPID的使用应该注意哪些问题？5）输出幅值限制输出上限（OutT）：不允许超过上限输出下限（OutB）：不允许超过下限（二）HSPID的使用应该注意哪些问题？6）控制周期（CP或cycle）控制周期与反应对象有关，根据具体对象进行选择；控制周期（CP或cycle）在控制算法中作为参数参与计算，控制周期设置的不同，计算结果也不同。（三）HSPID的参数应如何调节？单回路PID控制仿真过程对象：一阶惯性+滞后PID参数调节的试凑法首先调整比例作用：由小到大反复调节比例带PT，使被控曲线没有明显震荡，超调足够小，响应相对较快；然后调整积分作用：由大到小反复调节积分时间TI，使被控曲线尽快向给定的期望值靠近，即尽快减小静差，直至消除静差；最后调整微分作用：先将微分增益KD设得尽量大（1000，10000等），保证KD>>TD成立，再由小到大反复调节微分时间TD，消除干扰，直至达到满意效果。PID调节的工程经验参数

（张洪垠老师：谈如何整定PID参数）被调参数比例度%积分时间min微分时间min流量100~3000.1~1温度100~2003~300.5~3压力100~3000.4~3液位80~200串级PID控制加热炉温度控制串级PID控制仿真过程对象：温度与煤气流量之间的传递函数：一阶惯性+滞后煤气流量与阀门开度之间的传递函数：二阶惯性串级PID控制两种方式1）同步串级方式主回路的控制周期与副回路相同2）异步串级方式主回路的控制周期与副回路不同，主回路的响应比副回路满，控制周期比副回路长，一般取副回路控制周期的整数倍，如4~5倍。调整顺序先调整副回路，后调整主回路（四）从方便工程使用的角度，

讨论一下：希望把HSPID控制模块改进成什么样子？希望作改进吗？(各位的意见)1）是否需要把算法改回标准的PID，4参数