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://yigongchang99.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(shí)，過程變量會(huì)有反向響應(yīng)，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(jìn)行控制時(shí)要同時(shí)抑制反向和超調(diào)，給出合理的PID參數(shù)是非常困難的。基于響應(yīng)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(huán)階躍響應(yīng)如圖1所示。Lambda整定方法在開環(huán)階躍響應(yīng)曲線上劃線，可以得到被控對象的三個(gè)參數(shù)：穩(wěn)態(tài)系數(shù)增益K、動(dòng)態(tài)系數(shù)時(shí)間常數(shù)T和純滯后時(shí)間τ。

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圖1 反向?qū)ο罂刂颇Ｐ头治?/span>

τ=7.03-1≈6s
T=13.7-7.03≈6.7s

根據(jù)切線數(shù)據(jù)可以知道被控對象的PID控制模型：穩(wěn)態(tài)系數(shù)，增益K=1；動(dòng)態(tài)系數(shù)，時(shí)間常數(shù)T=6.7s；時(shí)間滯后，純滯后時(shí)間τ=6s。

PID控制器參數(shù)計(jì)算如下：

使用這組PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)定值階躍變化，閉環(huán)響應(yīng)曲線如圖2所示。從設(shè)定值階躍響應(yīng)曲線可以確定：Lambda整定方法只需要從響應(yīng)曲線獲得一階純滯后控制模型參數(shù)就能準(zhǔn)確得到最優(yōu)的PID參數(shù)。