∙悬赏分：30 

∙- 解决时间：2009-9-6 12:26 

请有经验大侠给予指导。 

用S7-200 PID应用水处理加药

1、手工编制PID程序时，参数：增益、积分/微分时间如何设置？有无经验值？

2、应用PID向导编程调试时，是否先初步设置增益、积分/微分时间值，然后通过自动调节得出系统优化的增益、积分/微分时间值，最后代替初步设置值？

3、用PID向导自动调节时，出现错误“调节算法因滞后死区值超出最大值而终止”的原因及解决办法。

请详细解答。

先谢谢了。 

最佳答案

下面是PID控制器参数整定的一般方法： 

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。 

PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\\I\\D的大小。 

比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。 

PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照： 

温度T：P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s； 

压力P： P=30~70%，T=24~180s； 

液位L： P=20~80%，T=60~300s； 

流量L： P=40~100%，T=6~60s。 

书上的常用口诀： 

参数整定找最佳，从小到大顺序查； 

先是比例后积分，最后再把微分加； 

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大； 

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳； 

曲线偏离回复慢，积分时间往下降； 

曲线波动周期长，积分时间再加长； 

曲线振荡频率快，先把微分降下来； 

动差大来波动慢。微分时间应加长； 

理想曲线两个波，前高后低4比1； 

一看二调多分析，调节质量不会低。 

经过多年的工作经验，我个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。对于温度控制系统P在5-10%之间；I在180-240s之间；D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间；I在30-90s之间；D在30以下。 

这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法，它是在生产实践中总结出来的行之有效的方法，并在现场中得到了广泛的应用。 

这种方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。 

经验法简单可靠，但需要有一定现场运行经验，整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时，有多个整定参数，反复试凑的次数增多，不易得到最佳整定参数。 

下面以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤： 

A. 让调节器参数积分系数S0=0，实际微分系数k=0，控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数S1，让扰动信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止。 

B. 取比例系数S1为当前的值乘以0.83，由小到大增加积分系数S0，同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程。 

C. 积分系数S0保持不变，改变比例系数S1，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数S1增大一些，再调整积分系数S0，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。 

D. 引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD，此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。 

PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如：大烘房的温度控制，一般P可在10以上，I=3-10，D=1左右。小惯量如：一个小电机带一台水泵进行压力闭环控制，一般只用PI控制。P=1-10，I=0.1-1，D=0，这些要在现场调试时进行修正的。  

STEP 7 Micro/WIN V4.0的PID向导子程序原理 

........PID向导向导完成以后将会生成一个PID子程序，在程序中只需调用这个PID子程序即可。要正确设置PID向导中的参数，就必须了解这个PID子程序的原理。PID子程序的控制原理如下所述。 

........假设：给定值=X，给定值上限=A，给定值下限=B；反馈值=Y，反馈值上限=C，反馈值下限=D，那么PID子程序是这样进行控制调节的——根据PID参数和控制方式(正作用/反作用)来调节输出，使下列的等式达到平衡：(X-B)/(A-B)=(Y-D)/(C-D)。 

........知道了这个原理，设置给定值和反馈值的上下限就方便了。一般情况下这样设置：把给定值看成工程量，例如需要控制的范围（实际工程量的波动范围）是4-10公斤的压力，那么给定值下限就设置为4，给定值上限就设置为10；直接把传感器的输出作为反馈值，而事实上4公斤的时候传感器的输出值是8000，10公斤的时候传感器的输出值是32000，那么反馈值下限就设置为8000，反馈值上限就设置为32000。 

........当然，设定的方法还有很多，请自己变通——给定值和反馈值都换算成工程量或都换算成数字量等，都可以，只要保证上面那个等式符合实际工艺，达到预期控制效果就可以了。 

回答者： 舒n - 中级技术员  第6级  2009-9-4 14:17

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最佳答案网友评论

也学习了

评论者：大海的天空 - 新生  第1级

其他回答

1、没有经验值，要在现场慢慢调试！

2、可以设定初步值，但不是通过自动调节（这个不好用），还是要通过现场手动慢慢高试出相应的值。

3、这个不好用，调试时间长，而且不准，还是要采用现场手动慢慢高试出相应的值。

回答者： 轻轻飞 - 顶级工程师  第12级  2009-8-31 16:45

1,在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。

　　对于温度系统：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）0.5--3

　　对于流量系统：P（%）40--100，I（分）0.1--1

　　对于压力系统：P（%）30--70，I（分）0.4--3

　　对于液位系统：P（%）20--80，I（分）1--5

　　参数整定找最佳，从小到大顺序查

　　先是比例后积分，最后再把微分加

　　曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

　　曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

　　曲线偏离回复慢，积分时间往下降

　　曲线波动周期长，积分时间再加长

　　曲线振荡频率快，先把微分降下来

　　动差大来波动慢。微分时间应加长

　　理想曲线两个波，前高后低4比1

　　一看二调多分析，调节质量不会低 下载本文