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1、PID参数整定探讨目目 录录一、一、PIDPID参数含义参数含义二、二、PIDPID参数整定前的外部条件参数整定前的外部条件三、三、经验法整定经验法整定PIDPID参数的数值表参数的数值表 四、四、PIDPID参数整定的基本原则参数整定的基本原则五、根据曲线整定五、根据曲线整定PIDPID参数参数六、六、PIDPID参数整定的注意事项参数整定的注意事项PID参数含义一、一、PIDPID参数含义参数含义PB为比例度，是被控变量变化量与控制变量变化量比值的倒数。为比例度，是被控变量变化量与控制变量变化量比值的倒数。比例度越大，作用越弱。比例度越大，作用越弱。1TI为积分时间，为积分时间，偏差消减时
2、间常数。积分时间越大，作用越弱。偏差消减时间常数。积分时间越大，作用越弱。2TD微分时间，对被控变量变化率反应强度的时间常数，积分时间越微分时间，对被控变量变化率反应强度的时间常数，积分时间越大，作用越强。大，作用越强。3二、二、PIDPID参数整定前的外部条件参数整定前的外部条件 1 1、工艺条件、工艺条件 如液面控制，如果上游的进料量波动，只依靠下游的如液面控制，如果上游的进料量波动，只依靠下游的PID整定，液面是无法控制得住的；又如塔底换热整定，液面是无法控制得住的；又如塔底换热器，如果换热的热媒温度在波动，只靠流量来控制塔底温度就非常的困难器，如果换热的热媒温度在波动，只靠流量来控制塔
3、底温度就非常的困难 曾经在某个装置遇到过这样的事情，是一个水洗塔，塔比较高，无论如何调节阀的信号，流量都不变化曾经在某个装置遇到过这样的事情，是一个水洗塔，塔比较高，无论如何调节阀的信号，流量都不变化 如瓦斯性质变化引起的炉温控制波动；如瓦斯性质变化引起的炉温控制波动；两个容器间的压力差是否建立并满足要求（指无泵容器连接或有泵但扬程是否满两个容器间的压力差是否建立并满足要求（指无泵容器连接或有泵但扬程是否满足，或副线打开）足，或副线打开）工艺干扰参数是否不定期出现，并在可控范围之内工艺干扰参数是否不定期出现，并在可控范围之内 上下游工艺是否波动上下游工艺是否波动 1）、每种控制回路（或方案）都
4、只能克服特定的干扰，不是所有的干扰都能靠某一单一）、每种控制回路（或方案）都只能克服特定的干扰，不是所有的干扰都能靠某一单一PID控制回路克控制回路克服的，找到干扰源，解决干扰源，是回路平稳的基本条件；服的，找到干扰源，解决干扰源，是回路平稳的基本条件；2）、）、PID参数整定实现的是单回路系统的稳定参数整定实现的是单回路系统的稳定总结总结 二、二、PIDPID参数整定前的外部条件参数整定前的外部条件 2 2、仪表条件、仪表条件 一般过程变量变化有一个时间的过程。在手动的情况下，上下游也没有明显的操作变化，仪表指示在短一般过程变量变化有一个时间的过程。在手动的情况下，上下游也没有明显的操作变化
5、，仪表指示在短时间内快速波动，一般认为仪表出现故障。时间内快速波动，一般认为仪表出现故障。一般在开工情况下，出现此种情况。判断方法，在回路自动的情况下，如果阀的变化，是抑制被控变量的变一般在开工情况下，出现此种情况。判断方法，在回路自动的情况下，如果阀的变化，是抑制被控变量的变化，即为正确，反之，错误。化，即为正确，反之，错误。1 1）、回路手动情况下，调节阀在操作信号无变化的情况下，波动；）、回路手动情况下，调节阀在操作信号无变化的情况下，波动；2 2）、回路手动情况下，在工况工作点，调节阀在大于）、回路手动情况下，在工况工作点，调节阀在大于5%5%的信号下，才开始动作；的信号下，才开始动作
6、；3 3）、回路手动情况下，调节阀全程无动作；）、回路手动情况下，调节阀全程无动作；PID的正反作用是否正确 调节阀是否动作完好调节阀是否动作完好 仪表指示是否波动仪表指示是否波动 三三、经验法设定经验法设定P P、I I、D D参数的数值表参数的数值表经验法设定经验法设定P、I、D参数的数值表参数的数值表参数（%）Ti（分）Td（分）说 明流量401000.11对时间常数小，有杂散干扰的应大，Ti应小。不用微分压力30700.43对象滞后一般不大，略小，Ti略大。不用微分液位208015小，Ti较大。要求不高时可不用积分，基本不用微分温度20603100.53对象多容，滞后较大；应小，Ti应
7、大，要加微分1 1、对流量控制回路的整定、对流量控制回路的整定 四、四、PIDPID参数整定的基本原则参数整定的基本原则流量控制严禁用微分流量控制严禁用微分 1流量控制要用好积分，积分太小，容易震荡，太大了，起不了缓冲流量控制要用好积分，积分太小，容易震荡，太大了，起不了缓冲过滤作用，一般范围在过滤作用，一般范围在30S-90S间；间；2对大管径流量控制，比例度要尽可能大，积分适当，靠积分作用对大管径流量控制，比例度要尽可能大，积分适当，靠积分作用来推动调节来推动调节 3一般参数范围为比例度为一般参数范围为比例度为100%以上，积分在以上，积分在30S左右左右 42 2、对液面、对液面/界面控
8、制回路的整定界面控制回路的整定 四四、PID参数整定的基本原则如如果果上上下下游游工工段段对对流流量量要要求求不不高高，而而对对液液面面控控制制精精度度有有较较高高的的要要求求，可可以以将将参参数数放放强强一一些些，并并适适当当加加微微分分，如如甲甲乙乙酮酮的的反反应应器器液液面面。1对对 液液 面面 控控 制制 而而 言言，截截 面面 越越 大大，积积 分分 时时 间间 应应 该该 更更 大大 一一 些些 2对对纯纯滞滞后后时时间间越越长长的的液液面面控控制制，积积分分作作用用应应该该越越弱弱越越好好，甚甚至至只只用用比比例例作作用用 3液液 面面 参参 数数 大大 概概 范范 围围 比比
9、例例 度度20%-80%，积积 分分 时时 间间90S以以 上上 43 3、温度控制回路的整定、温度控制回路的整定四四、PID参数整定的基本原则温度控制一般为串级控制，对副回路的参数调节应该更快一些，温度控制一般为串级控制，对副回路的参数调节应该更快一些，将干扰尽可能在副回路克服将干扰尽可能在副回路克服1温度控制有容量滞后，所以必须加微分；由于纯滞后时间较长，所以温度控制有容量滞后，所以必须加微分；由于纯滞后时间较长，所以积分时间应放大一些；而要及时准确的反应，所以比例度应小一些积分时间应放大一些；而要及时准确的反应，所以比例度应小一些2对温度串级控制的投用，要先投用副回路，待副回路有收敛的趋
10、势时对温度串级控制的投用，要先投用副回路，待副回路有收敛的趋势时，再投用主回路，要注意无扰动切入。，再投用主回路，要注意无扰动切入。3温度参数大概范围为温度参数大概范围为比例度：比例度：20%-60%，积分时间：，积分时间：150S-300S,微分时间：微分时间：30S-150S41 1、比例度过小的影响、比例度过小的影响 五、根据曲线整定PID参数 比比例例度度过过小小时时，会会产产生生周周期期较较短短的的激激烈烈振振荡荡，且且振振荡荡衰衰减减很很慢慢，严严重重时时甚甚至至会会成成为为发发散散振振荡荡。这这时时就就要调大比例度，使曲线平缓下来。要调大比例度，使曲线平缓下来。2 2、比例度过大
11、的影响、比例度过大的影响五五、根据曲线整定PID参数 比比例例度度过过大大时时会会使使过过渡渡时时间间过过长长，使使被被调调参参数数变变化化缓缓慢慢，即即记记录录曲曲线线偏偏离离给给定定值值幅幅值值较较大大，时时间间较较长长，这这时时曲曲线线波波动动较较大大且且变变化化无无规规则则，形形状状像像绕绕大大弯弯式式的变化，这时就要减小比例度，使余差尽量小。的变化，这时就要减小比例度，使余差尽量小。3 3、积分时间过长的影响、积分时间过长的影响 五、根据曲线整定五、根据曲线整定PIDPID参数参数 积积分分作作用用的的整整定定方方法法。当当积积分分时时间间太太长长时时，会会使使曲曲线线非非周周期期地
12、地慢慢慢慢地地回回复复到到给给定定值值，即即“曲曲线线偏偏离离回回复慢。则应减少积分时间。复慢。则应减少积分时间。4 4、积分时间过小的影响、积分时间过小的影响五五、根据曲线整定PID参数 当当积积分分时时间间太太短短时时，会会使使曲曲线线振振荡荡周周期期较较长长，且且衰衰减减很很慢慢，即即“曲曲线线波波动动周周期期长长”。则则应应加加长长积积分分时时间。间。5 5、微分时间的影响、微分时间的影响 五、根据曲线整定PID参数 调调节节器器的的参参数数按按比比例例积积分分作作用用整整定定好好后后，可可在在积积分分时时间间的的0.20.20.50.5倍倍范范围围内内来来调调整整微微分分时时间间。即
13、即“最最后后再再把把微微分分加加。”由由于于微微分分作作用用会会增增强强系系统统的的稳稳定定性性，故故采采用用微微分分作作用用后后，调调节节器器的的比比例例度度可可以以再再增增大大一一些些，一一般般以以增增大大2020为为宜宜。微微分分作作用用主主要要用用于于滞滞后后和和惯惯性性较较大大的的场场合合，由由于于微微分分作作用用具具有有超超前前调调节节的的功功能能，当当系系统统有有较较大大滞滞后后或或较较大大惯惯性性的的情情况况下下，才应启用微分作用。才应启用微分作用。6 6、根据输入输出曲线整定、根据输入输出曲线整定 五、根据曲线整定PID参数 阀位值滞后测量值，应该增大积分还是减小积分？阀位值
14、滞后测量值，应该增大积分还是减小积分？PV测量值MV阀位7 7、根据输入输出曲线整定，探讨、根据输入输出曲线整定，探讨 五、根据曲线整定PID参数 某某装装置置锅锅炉炉液液面面，蓝蓝色色为为液液面面，黑黑色色为为进进料料无无盐盐水水。P=480P=480，TI=30TI=30，CS3000CS3000系统系统1 1、CS3000CS3000系统的参数调整面板系统的参数调整面板 六、PID参数整定的注意事项 PID参数输出上下限2 2、PIDPID参数整定的注意事项参数整定的注意事项六、六、PIDPID参数整定的注意事项参数整定的注意事项对对CS3000系统而言，系统而言，P是比例度，越大，作用
15、越弱。是比例度，越大，作用越弱。I是积分时间，是积分时间，越大，作用越弱，越大，作用越弱，D是微分时间越大，作用越强是微分时间越大，作用越强1对对CS3000系统而言，系统而言，I是积分时间，时间单位为是积分时间，时间单位为S（秒），（秒），D是微分是微分时间，时间单位为时间，时间单位为S（秒）。对（秒）。对I/As系统，积分时间和微分时间都是分钟。系统，积分时间和微分时间都是分钟。2对对CS3000系统而言，系统而言，PID参数的调整可以设置一定的权限，系统对参数的调整可以设置一定的权限，系统对调整的参数也有记录调整的参数也有记录 3无论哪种无论哪种DCS，在调整前，都请将上下限限位，在有确凿把握后，在调整前，都请将上下限限位，在有确凿把握后，再将上下限放开再将上下限放开4在调整参数的过程中，要时时予以关注，在平稳之前，不要对参数在调整参数的过程中，要时时予以关注，在平稳之前，不要对参数一放了之。一放了之。5共同努力，提高自动化水平共同努力，提高自动化水平谢谢 谢谢