温度pid控制原理?

admin 泰里仪器网 2025-02-03 05:19 0 阅读

一、温度pid控制原理?

温度不比压力、流量、液位被控变量的控制,因为温度传递存在滞后性。其中就涉及到滞后时间这个对象特性,一般有纯滞后、容量滞后。前者一般指工艺段物料传输需要时间引起的,后者一般指被控对象的热交换、物料连续经过多个容器才能建立一个稳定信号需要时间引起的。明了点就是温度的真实值一下子反应不出来要等下才能显示真实值。

在温度闭环控制中,为了解决这个问题就要用PID温度控制器。关键用的还是PID中的D(微分控制),微分控制的作用就是超前控制。假设现在有个物料温度需要控制,想控制在35℃(35℃就是目标值)。PID控制有P、PI、PD、PID等控制,又考虑到被控变量是温度,因此需要选用PID控制。

温度传感器检测到温度,此时得到的温度值会跟目标值(35°)比较得到偏差,然后控制器判断快速做出处理判断发出信号执行器调节温度,此时会得到一个新的动态温度稳态值,温度传感器又会把此值信号传送给控制器跟目标值比较得到一个余差,那么需要I积分控制介入,温度控制器处理判断后再次发出信号执行器调节温度,达到新动态稳定后,把新的稳态值传输给控制器跟目标值比较后还是控制不理想需要D微分控制的介入。因此PID参数整定是一个枯燥无味的过程,有时想提高控制质量找到理想的PID三个控制参数值花费不少功夫。

要实现温度控制动态稳定在35°附近,需要进行PID参数整定。先比例后积分,最后用微分。温度控制仪可以自动整定PID,也可以手动整定PID。

二、pid温度控制的特点?

PID温控仪的优点:

1、可外接热电阻传感器Pt

100、Cu50,热电偶传感器K、E、J、N、T、R、S、B,共十种传感器信号兼容输入,充分满足控制现场的需要。

2、SSR电压型无触点式PID控制输出,继电器有触点式PID控制输出,两种方式可任意选择。

3、既可用于加热控制,也可用于制冷控制,可按现场的需要任意选定。

4、继电器报警输出可满足多种报警方式的要求。

5、具有PID参数自整定功能,可自动适应不同的被控制对象。

6、无效零消隐,全部参数设定值都有停电记忆。

三、温度控制pid的调整方法?

温度控制PID的调整方法如下:1. 初始参数设定:设定控制器的比例系数Kp,积分系数Ki和微分系数Kd的初始值。这些初始值可以从经验数据中获得或根据系统响应实验设定。2. 模拟控制:模拟温度控制系统,用手动调节控制器的输出,观察温度的响应。通过不断调整控制器的参数,使温度控制系统的响应趋近于期望的控制效果。3. 滞后补偿:如果在调整过程中发现系统有较大的超调和振荡,可以在控制器中加入一个滞后补偿器,来抵消这些不稳定因素。滞后补偿器可以通过增加控制器的微分系数来实现。4. 自适应调整:在实际应用中,温度控制系统受到外部环境因素、负载变化等的影响,可能会导致系统参数的变化。因此,可以加入自适应调整功能,实时监测系统参数的变化,并自动调整控制器的参数,以保持系统的稳定性和控制效果。5. 实时监控:在温度控制系统运行过程中,需要实时监控温度的变化和控制器的输出。可以通过显示器、记录仪、远程监测等方式进行监测,以及记录系统的运行数据,为后续的调整和优化提供数据支持。

四、pid温度控制实例讲解?

PID温度控制是一种常见的控制方法,用于控制加热器和冷却器的温度,以保持温度的稳定。PID控制器通过调节加热器或冷却器的功率来控制温度,以达到设定的温度。

以下是一个简单的PID温度控制实例:

假设我们有一个烤箱,我们需要将其温度控制在100℃。

确定设定值(SP):

我们设定的烤箱的设定温度为100℃。

确定测量值(PV):

我们测量烤箱的实际温度,并将其作为输入信号传递给PID控制器。

计算误差(SV):

PID控制器计算误差值,即设定值与测量值之间的差值。例如,如果测量值为90℃,则误差值为10℃。

计算比例增益(P):

PID控制器根据误差值计算比例增益。例如,如果误差值为10℃,比例增益为2,则PID控制器将增加或减少2℃的输出信号。

计算积分时间(I):

PID控制器根据历史误差值计算积分时间,以调整控制信号的持续时间。例如,如果历史误差值为5℃,积分时间为1分钟,则PID控制器将增加或减少1分钟的输出信号。

计算微分时间(D):

PID控制器根据误差变化率计算微分时间,以调整控制信号的速率。例如,如果误差变化率为1℃/分钟,微分时间为0.5分钟,则PID控制器将增加或减少0.5分钟的输出信号。

根据以上步骤,PID控制器将根据误差、比例增益、积分时间和微分时间计算出控制信号,并将其输出到加热器或冷却器,以保持烤箱温度的稳定。

这是一个简单的PID温度控制实例,实际上PID控制器还有更多的参数需要调整,以获得更好的控制效果。

五、pid温度控制的重要性?

温控器带有PID装置可以更理想对位式输出的控制。也就是对温度偏差范围更接近设置值。P 比例与起始升温速率有关,I 积分与快速达设置有关,D 与超温快速断电有关。参数均可在面板界面选项设置。

温控器带有PID装置可以更理想对位式输出的控制。也就是对温度偏差范围更接近设置值。P 比例与起始升温速率有关,I 积分与快速达设置有关,D 与超温快速断电有关。参数均可在面板界面选项设置

六、pid控制器控制温度的实际应用?

常规PID控制易于建立线性温度控制系统被控对象模型;模糊控制基于规则库,并以绝对或增量形式给出控制决策;神经网络控制采用数理模型模拟生物神经细胞结构,并用简单处理单元连接成复杂网络;Puzzy-PID为线性控制,且结合模糊与PID控制优点。

七、pid加热调节温度控制不好?

1、用于调节的介质量能不足导致调节失败

在调节阀安装管道上的调节介质量能不足,如流量调节,由于泵扬程不够等原因,供给流量调节管道最大流量不够;反应釜温度调节,给反应釜加热调节管道的导热油最大流量不够,或导热油温度不够;压力调节,调节压力的管道最大供压不足;液位调节,调节液位的进料管道最大流量不够等。上述问题,都会导致调节阀门全开时仍不能满足调节要求。

2、仪表自控阀门口径选取不当

自控阀门口径选取过小,会导致调节阀门全开时仍不能满足调节要求而导致调节失败;口径选取过大,阀门始终在小开度工作,调节效果差。

八、温度控制的PID算法程序如何编写?

#include<stdlib.h>

#include"global_varible.h"

/****************************************************************************

*模块名:PID

*描述:PID调节子程序

*采用PID-PD算法。在偏差绝对值大于△e时,用PD算法,以改善动态品质。

*当偏差绝对值小于△e时,用PID算法,提高稳定精度。

*PIDout=kp*e(t)+ki*[e(t)+e(t-1)+...+e(1)]+kd*[e(t)-e(t-1)]

*============================================================================

*入口:无

*出口:无

*改变:PID_T_Run=加热时间控制

*****************************************************************************/

voidPID_Math(void)

{

signedlongee1;//偏差一阶

//signedlongee2;//偏差二阶

signedlongd_out;//积分输出

if(!Flag_PID_T_OK)

return;

Flag_PID_T_OK=0;

Temp_Set=3700;//温度控制设定值37.00度

PID_e0=Temp_Set-Temp_Now;//本次偏差

ee1=PID_e0-PID_e1;//计算一阶偏差

//ee2=PID_e0-2*PID_e1+PID_e2;//计算二阶偏差

if(ee1>500)//一阶偏差的限制范围

ee1=500;

if(ee1<-500)

ee1=-500;

PID_e_SUM+=PID_e0;//偏差之和

if(PID_e_SUM>200)//积分最多累计的温差

PID_e_SUM=200;

if(PID_e_SUM<-200)

PID_e_SUM=-200;

PID_Out=PID_kp*PID_e0+PID_kd*ee1;//计算PID比例和微分输出

if(abs(PID_e0)<200)//如果温度相差小于1.5度则计入PID积分输出

{

if(abs(PID_e0)>100)//如果温度相差大于1度时积分累计限制

{

if(PID_e_SUM>100)

PID_e_SUM=100;

if(PID_e_SUM<-100)

PID_e_SUM=-100;

}

d_out=PID_ki*PID_e_SUM;//积分输出

if(PID_e0<-5)//当前温度高于设定温度0.5度时积分累计限制

{

if(PID_e_SUM>150)

PID_e_SUM=150;

if(PID_e_SUM>0)//当前温度高于设定温度0.5度时削弱积分正输出

d_out>>=1;

}

PID_Out+=d_out;//PID比例,积分和微分输出

}

else

PID_e_SUM=0;

PID_Out/=100;//恢复被PID_Out系数放大的倍数

if(PID_Out>200)

PID_Out=200;

if(PID_Out<0)

PID_Out=0;

if(PID_e0>300)//当前温度比设定温度低3度则全速加热

PID_Out=200;

if(PID_e0<-20)//当前温度高于设定温度0.2度则关闭加热

PID_Out=0;

Hot_T_Run=PID_Out;//加热时间控制输出

PID_e2=PID_e1;//保存上次偏差

PID_e1=PID_e0;//保存当前偏差

}

////////////////////////////////////////////////////////////voidPID_Math()end.

九、三菱pid温度控制实例?

三菱pid温度的控制实例

塑料挤出机加热温度控制的一个单元,多路控制只要复制以后改一下元件编号就可以了,用于制冷的只要改变PID控制方向就可以,类似的都可以用。带8路温度采集+温度校准+PID温度控制+PMW输出+PID自动调谐整定+风机上限设置,回差设置以及停机强制风冷以后风机自停,

十、s71200pid温度控制实例?

实例:

1. 使用S7-1200PID控制器来控制温度,运行于恒定湿度环境。

2. S7-1200PID程序使用脉冲转换器从PT100温度传感器中读取温度数据。

3. PID控制器进行处理,并将控制信号发送到VSD(变频器)。 VSD控制风扇转速,以达到设定的温度。

4. 再由温度传感器实时读取当前环境温度,并与设定温度相比较,控制VSD的转速,以使当前温度力争和设定温度一致。

The End
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