临界比例度法设计控制器参数步骤与方法

临界比例度法设计控制器参数步骤与方法：

在PID调试中比较常用的一种方法是临界比例度法，它的过程如下：

1．被控系统稳定后，把控制器的积分时间放到最大，微分时间放到零。

2．通过外界干扰或使控制器设定值作一阶跃变化，观察由此而引起的测量值振荡。

3．从大到小的，逐步把控制器的比例度减小，看测量值振荡的变化是发散的还是衰减的?如是衰减的则应把比例度继续减小；如是发散的则应把比例度放大。

4．连续重复2、3步，直至测量值按恒定幅度和周期发生振荡，即持续4－－5次等幅振荡为止。此时的比例度示值就是临界比例度PB。然后根据临界振荡公式进行PID计算。

1. 找一个三阶模型应用

仅在比例环节时，不断调节比例系数，发现当其值为29时，达到等幅振荡。

%%临界比例度

yout = y.data;

plot(tout,yout,'-','linewidth',1.5)

t1=max(yout)

t1 =

1.8681

t2 =

5.4

Tk=t2-t1 = 3.5319

21.81.61.41.210.80.60.40.2001020304050

2. 将用单纯比例环节做，KP=29/2=14.5，此时编程即可得到的输出结果为：

%比例环节的输出

KP=KP_max/2

yP=y.data;

save yP

KP =

14.5

3. 用比例积分PI环节做，此时编程即可得到的输出结果为：

%比例积分环节的输出

KPi =KP_max/2.2

Ti =0.833*TK;

Ki = 1/Ti

yPI=y.data;

save yPI

KPi =

13.1818

Ti =

2.3324

Ki =

0.4287

4. 采用PID环节的控制器，由公式得到编程即可：

%比例积分环节的输出

KPi =KP_max/2.2

Ti =0.833*KP_max

Ki = 1/Ti

yPI=y.data;

save yPI

KPd =

17.0588

Ti_d =

1.4000

Ki_d =

0.7143

tou =

0.3500

最终得到的结果

21.81.61.41.210.80.60.40.20 0102030比例控制比例积分控制比例-积分-微分控制 4050