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鍋爐汽包水位等反向過程的Lambda整定方法

2024/3/10 19:45:40 人評論 次瀏覽 分類:過程控制  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/5395.html

類似鍋爐汽包水位的反向過程,在PID控制器輸出階躍變化時,過程變量會有反向響應,這類過程被稱為反向過程,也被稱為非最小相位過程。使用PID對此類對象進行控制時要同時抑制反向和超調,給出合理的PID參數是非常困難的。基于響應曲線使用Lambda整定方法是解決這類問題的有效方法。例如某一反向過程其開環階躍響應如圖1所示。Lambda整定方法在開環階躍響應曲線上劃線,可以得到被控對象的三個參數:穩態系數增益K、動態系數時間常數T和純滯后時間τ。

反向對象控制模型分析
圖1 反向對象控制模型分析


τ=7.03-1≈6s

T=13.7-7.03≈6.7s


根據切線數據可以知道被控對象的PID控制模型:
穩態系數,增益K=1;動態系數,時間常數T=6.7s;時間滯后,純滯后時間τ=6s。

PID控制器參數計算如下:



使用這組PID參數進行設定值階躍變化,閉環響應曲線如圖2所示。從設定值階躍響應曲線可以確定:Lambda整定方法只需要從響應曲線獲得一階純滯后控制模型參數就能準確得到最優的PID參數。

反向對象設定值階躍響應曲線
圖2 反向對象設定值階躍響應曲線


Lambda整定方法適用于欠阻尼、大純滯后、非最小相位等各類被控對象,可以作為PID參數整定標準化的基礎。

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