模糊pid調參方法包括哪些(PID調參的實(shí)用方法和經(jīng)驗)
1.PID調參的實(shí)用方法和經(jīng)驗有哪些
業(yè)界整定口訣：
參數整定找最佳， 從小到大順序查。
先是比例后積分， 最后再把微分加。
曲線(xiàn)振蕩很頻繁， 比例度盤(pán)要放大。
曲線(xiàn)漂浮繞大彎， 比例度盤(pán)往小扳。
曲線(xiàn)偏離回復慢， 積分時(shí)間往下降。
曲線(xiàn)波動(dòng)周期長(cháng)， 積分時(shí)間再加長(cháng)。
曲線(xiàn)振蕩頻率快， 先把微分降下來(lái)。
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢， 微分時(shí)間應加長(cháng)。
理想曲線(xiàn)兩個(gè)波， 前高后低四比一。
一看二調多分析， 調節質(zhì)量不會(huì )低。
2.常用的PID參數整定方法有哪些
確定控制器參數
數字PID控制器控制參數的選擇，可按連續-時(shí)間PID參數整定方法進(jìn)行。
在選擇數字PID參數之前，首先應該確定控制器結構。對允許有靜差（或穩態(tài)誤差）的系統，可以適當選擇P或PD控制器，使穩態(tài)誤差在允許的范圍內。對必須消除穩態(tài)誤差的系統，應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來(lái)說(shuō)，PI、PID和P控制器應用較多。對于有滯后的對象，往往都加入微分控制。
選擇參數
控制器結構確定后，即可開(kāi)始選擇參數。參數的選擇，要根據受控對象的具體特性和對控制系統的性能要求進(jìn)行。工程上，一般要求整個(gè)閉環(huán)系統是穩定的，對給定量的變化能迅速響應并平滑跟蹤，超調量小；在不同干擾作用下，能保證被控量在給定值；當環(huán)境參數發(fā)生變化時(shí)，整個(gè)系統能保持穩定，等等。這些要求，對控制系統自身性能來(lái)說(shuō)，有些是矛盾的。我們必須滿(mǎn)足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當地折衷處理。
PID控制器的參數整定，可以不依賴(lài)于受控對象的數學(xué)模型。工程上，PID控制器的參數常常是通過(guò)實(shí)驗來(lái)確定，通過(guò)試湊，或者通過(guò)實(shí)驗經(jīng)驗公式來(lái)確定。
常用的方法，采樣周期選擇，
實(shí)驗湊試法
實(shí)驗湊試法是通過(guò)閉環(huán)運行或模擬，觀(guān)察系統的響應曲線(xiàn)，然后根據各參數對系統的影響，反復湊試參數，直至出現滿(mǎn)意的響應，從而確定PID控制參數。
整定步驟
實(shí)驗湊試法的整定步驟為"先比例，再積分，最后微分"。
(1)整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀(guān)察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線(xiàn)。
(2)整定積分環(huán)節
若在比例控制下穩態(tài)誤差不能滿(mǎn)足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例系數減小為原來(lái)的50~80%，再將積分時(shí)間置一個(gè)較大值，觀(guān)測響應曲線(xiàn)。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應調整比例系數，反復試湊至得到較滿(mǎn)意的響應，確定比例和積分的參數。
(3)整定微分環(huán)節
若經(jīng)過(guò)步驟（2）,PI控制只能消除穩態(tài)誤差，而動(dòng)態(tài)過(guò)程不能令人滿(mǎn)意，則應加入微分控制，構成PID控制。
先置微分時(shí)間TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應地改變比例系數和積分時(shí)間，反復試湊至獲得滿(mǎn)意的控制效果和PID控制參數。
實(shí)驗經(jīng)驗法
擴充臨界比例度法
實(shí)驗經(jīng)驗法調整PID參數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法，其最大的優(yōu)點(diǎn)是，參數的整定不依賴(lài)受控對象的數學(xué)模型，直接在現場(chǎng)整定、簡(jiǎn)單易行。
擴充比例度法適用于有自平衡特性的受控對象，是對連續-時(shí)間PID控制器參數整定的臨界比例度法的擴充。
整定步驟
擴充比例度法整定數字PID控制器參數的步驟是：
(1)預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期TS。一般說(shuō)TS應小于受控對象純延遲時(shí)間的十分之一。
(2)用選定的TS使系統工作。這時(shí)去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構成閉環(huán)運行。逐漸減小比例度，即加大比例放大系數KP，直至系統對輸入的階躍信號的響應出現臨界振蕩（穩定邊緣），將這時(shí)的比例放大系數記為Kr，臨界振蕩周期記為T(mén)r。
(3)選擇控制度。
控制度，就是以連續-時(shí)間PID控制器為基準，將數字PID控制效果與之相比較。
通常采用誤差平方積分
作為控制效果的評價(jià)函數。
定義控制度
(3-25)
采樣周期TS的長(cháng)短會(huì )影響采樣-數據控制系統 的品質(zhì)，同樣是最佳整定，采樣-數據控制系統的控制品質(zhì)要低于連續-時(shí)間控制系統。因而，控制度總是大于1的，而且控制度越大，相應的采樣-數據控制系統的品質(zhì)越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控制品質(zhì)要求出發(fā)。
(4) 查表確定參數。根據所選擇的控制度，查表3一2，得出數字PID中相應的參數TS,KP,TI和TD。
(5)運行與修正。將求得的各參數值加入PID控制器，閉環(huán)運行，觀(guān)察控制效果，并作適當的調整以獲得比較滿(mǎn)意的效果。
3.pid控制的參數如何調
PID控制器參數的工程整定，各種調節系統中P.I.D參數經(jīng)驗數據以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s
先把微分作用取消掉，只保留PI，先調比例，再調積分，最后加上微分再調.
如果振蕩過(guò)快，加大P.
如果振蕩后過(guò)很久才穩定，減小P.減少積分時(shí)間.
如果振蕩的周期太長(cháng)，加大積分時(shí)間.
如果對調節對象變化反應過(guò)慢，增大D.
最后把波形調到只有一兩個(gè)振蕩就平穩了，就是最好的效果.
4.簡(jiǎn)述調整PID各參數的一般原則、調整方法和步驟
你很幸運！我正在做老師留的作業(yè)，就是這個(gè)題。
PID調試一般原則 ： a.在輸出不振蕩時(shí)，增大比例增益P。 b.在輸出不振蕩時(shí)，減小積分時(shí)間常數Ti。
c.在輸出不振蕩時(shí)，增大微分時(shí)間常數Td。 調整方法： 工程整定法 經(jīng)驗法 湊試法 整定的步驟主要是先比例、再積分最后微分。
對于數字式PID調節應首先確定采樣周期。從理論上講，采樣頻率越高，失真越小。
但是，對于控制器，由于是依靠偏差信號來(lái)進(jìn)行調節計算的，當采樣周期T太小，偏差信號也會(huì )過(guò)小，此時(shí)計算機將失去調節作用；若采樣周期T太長(cháng)，則將引起誤差。因此采樣周期T必須綜合考慮。
然后確定Kp,Ti,Td常用的有擴充臨界比例度法和擴充響應曲線(xiàn)法。
5.模糊控制規則的生成方法通常有哪幾種,且模糊控制規則的總結要注意
常規PID控制理論 PID控制經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)過(guò)程控制中生命力最頑強、應用最廣泛的基本控制策略。
由于規律簡(jiǎn)單、魯棒性好、運行可靠、易于實(shí)現等特點(diǎn)，在微處理技術(shù)迅速發(fā)展的今天，仍是目前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制系統中應用最廣泛的一類(lèi)控制器[20]。PID調節器實(shí)際是一個(gè)放大系數可自動(dòng)調節的放大器，動(dòng)態(tài)時(shí)，放大系數較低，可以防止系統出現超調與振蕩；靜態(tài)時(shí)，放大系數較高，可以蒱捉到小誤差信號，提高控制精度。
PID控制器是把比例、積分和微分作用結合起來(lái)，以利用其各自的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)線(xiàn)性組合作為控制器的輸出量，作用于被控對象 PID控制器內各環(huán)節作用如下所述： （1）比例環(huán)節實(shí)時(shí)地按照一定比例反映系統的偏差量 ，即一旦偏差出現，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減小偏差。比例系數KP越大，系統的調整時(shí)間就越短，穩態(tài)誤差也越小，但KP過(guò)大，會(huì )造成超調量過(guò)大，引起系統不穩定。
（2）積分環(huán)節消除系統的穩態(tài)誤差，提高系統的無(wú)差度。積分系數KI越大，積分作用越強，穩態(tài)誤差越小，調整時(shí)間越短，但KI大，會(huì )造成穩定性變差。
（3）微分環(huán)節能及時(shí)地反映偏差量的變化趨勢和變化率，有效改善系統的動(dòng)態(tài)性能。通常，微分系數KD大，系統超調量減小，但KD大，也會(huì )造成系統穩定性下降。
5.1.2 模糊控制理論 模糊邏輯控制（Fuzzy Logic Control）簡(jiǎn)稱(chēng)模糊控制（Fuzzy Control），是以模糊集合論、模糊語(yǔ)言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種智能控制方法。它的誕生是以美國的L.A.Zadeh1965年提出的模糊集合論為標記的；1973年他給出了模糊邏輯控制的定義和相關(guān)的定理。
1974年，英國的E.H.Mamdani首先利用模糊數學(xué)理論進(jìn)行蒸汽機和鍋爐控制方面的研究，并且獲得成功，從此模糊控制的研究和應用一直十分活躍。 與傳統控制器依賴(lài)于系統行為參數的控制器設計方法不同的是模糊控制器的設計是依賴(lài)于操作者的經(jīng)驗，因此模糊控制器實(shí)現了人的某些智能，是智能控制的一個(gè)重要分支，對于非線(xiàn)性控制應用廣泛。
模糊控制的基本思想是利用計算機來(lái)實(shí)現人的控制經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗多是用語(yǔ)言表達的具有相當模糊性的控制規則。 模糊控制主要具有以下幾個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn)： （1） 模糊控制是一種基于規則的控制； （2） 適應性強； （3） 系統的魯棒性較強，對參數變化不靈敏； （4） 系統的規則和參數整定方便； （5） 結構簡(jiǎn)單[21][22]。
模糊控制器主要包含三個(gè)功能環(huán)節：用于輸入信號處理的模糊量化和模糊化環(huán)節，模糊控制算法功能單元，以及用于輸出解模糊化的模糊判決環(huán)節。 模糊控制具有良好控制效果的關(guān)鍵是要有一個(gè)完善的控制規則。
但由于模糊規則是人們對過(guò)程或對象模糊信息的歸納，對高階、非線(xiàn)性、大時(shí)滯、時(shí)變參數以及隨機干擾嚴重的復雜控制過(guò)程，人們的認識往往比較貧乏或難以總結完整的經(jīng)驗，這就使得單純的模糊控制在某些情況下很粗糙，難以適應不同的運行狀態(tài)，影響了控制效果。
