階躍響應法
在下圖中，MV呈階躍變化時，記錄了測量值的變 化趨勢。根據響應數據測量過程增益Kp、時滯時間L、時間常數T，從而計算和設定PID各種參數的最佳值，這種方法為階躍響應法。
該方法中，Ziegler Nichols的方式最為有名，其他還有 Chien Hrones Reswick方式。
Ziegler Nichols的最佳PID參數表
PID參數的計算示例
測量階躍響應，從記錄數據中得到如下過程增益Kp、時滯時間L、時間常數T。
Kp=ΔPV/ΔMV=20%/10%=2
L=1(min)
T=5(min)
按照上表Ziegler Nichols的最佳PID參數，進行PID控制時
比例帶PB(%)=83 x 2 x 1/5=33(%)
積分時間(min)=2 x 1=2(min)
微分時間(min)=0.5 x 1=0.5(min)
將各值設定在調節(jié)器中即可。
但是，這僅僅是過程的一部分特性，實際運行調節(jié)器時，還需要確認控制狀態(tài)，進行修正。
階躍響應
臨界比例帶法
在實際過程中，利用前述的階躍響應法無法得到系統(tǒng)的階躍響應值時，按照以下的步驟整定PID值。
● 先將比例帶設定為最大，積分時間設定為最大、微分時間設定為最小。
● 將比例帶從最大逐漸調小，直到測量值開始振蕩為止。
● 將積分時間從最大逐漸調小，直到測量值開始振蕩為止。
● 將微分時間從最小逐漸調大，直到測量值開始振蕩為止。
● 再次微調比例帶，直到測量值開始振蕩為止。
通過以上操作，基本可以獲得最佳值。
但是，在不允許超調的過程中，可將比例帶稍微設定得大一些，利用自動模式進行設定變更，對運行情況進行確認，必要時適當增減比例帶，以取得無超調的最佳值。另外，L/T≤0.2的條件下，幾乎都可以實現(xiàn)穩(wěn)定的控制。
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