pid调节参数整定的方法有哪些？有哪些小妙招？

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当该公司不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、 积分、微分计算出控制量进行控制的。

PID调节参数整定的方法有以下几种：

经验整定法：这种方法主要基于操作人员对系统的了解和经验来进行参数整定。通过观察系统的响应曲线或波形，操作人员可以大致确定比例增益、积分时间和微分时间等参数。这种方法主要适用于简单的控制系统，但对于复杂的系统可能不太适用。

临界比例度法：通过将系统在纯比例作用下运行，逐渐减小比例度，直到出现4:1衰减振荡，此时的振荡周期就是临界周期，而比例度就是4:1衰减比例度。然后根据临界比例度和临界周期，可以计算出调节器的比例增益和积分时间常数。这种方法适用于对控制精度要求较高的系统。

衰减曲线法：在纯比例作用下运行系统，逐渐减小比例度，同时记录系统的响应曲线，直到出现4:1衰减振荡。通过测量两个相邻同向波峰之间的距离，可以确定4:1衰减操作周期。然后根据此比例度和周期，可以计算出调节器的比例增益和积分时间常数。这种方法需要一定的实验设备和技巧，但精度较高。

参考模型法：这种方法需要建立一个参考模型，该模型可以根据系统的输入和输出数据来自动整定PID参数。参考模型可以根据控制系统的实际情况进行定制，以便更好地适应系统的控制需求。这种方法需要一定的计算机技术和数学建模能力。

以下是一些小妙招：

对于PID调节器的参数整定，可以先将积分时间和微分时间设置为零，然后逐渐增加比例增益，观察系统的响应曲线，直到出现稳定的等幅振荡。此时的比例增益就是最佳的比例增益。

在确定比例增益后，可以逐渐增加积分时间，同时观察系统的响应曲线，直到振荡消失并且系统达到稳定状态。此时的积分时间就是最佳的积分时间。

最后，可以根据系统的响应曲线来确定微分时间。微分时间的最佳值是当系统达到稳定状态时，最后一个峰值与第一个峰值之间的时间间隔。

对于一些具有非线性特性的系统，可以先将调节器设置为比例调节模式，然后逐渐增加比例增益，直到系统出现等幅振荡。此时的比例增益就是最佳的比例增益。

在确定比例增益后，可以逐渐增加积分时间，同时观察系统的响应曲线，直到振荡消失并且系统达到稳定状态。此时的积分时间就是最佳的积分时间。

最后，可以根据系统的响应曲线来确定微分时间。微分时间的最佳值是当系统达到稳定状态时，最后一个峰值与第一个峰值之间的时间间隔。

在进行PID调节参数整定时，需要注意不要过度调节，以免对系统造成损害。调节过程应该逐步进行，每次只改变一个参数，观察系统响应的变化情况。

调节器的参数整定应该考虑到系统的滞后特性。对于一些具有滞后特性的系统，可以适当地增加积分时间和微分时间来改善系统的响应性能。

在进行PID调节参数整定时，需要注意不要将积分时间和微分时间设置得过小，以免造成系统的过度振荡。

对于一些具有非线性特性的系统，可以尝试采用非线性控制策略，如模糊控制、神经网络控制等来改善系统的控制性能。