溫度控制中的PID(比例微分積分)關係

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PID 問題

P&I都調小時反應會快速,但是跑起來曲線就不漂亮。

SPH&SPL這兩個值不要相差太大,計算起來速度才會快。

☆ 比例動作 (P) 將輸出量與溫度偏差大小成一定比例者稱之為比例控制(或 P控制)。 此種比例關係可加以調節,其調節度稱 比例帶( proportional band) 。

比例動作時,即使依照控制對象的熱容量及加熱器容量而達大穩定狀態,也會與設定值有一定的誤差;此誤差稱為 Offset 。

☆ 積分動作 (I) 當偏差( offset)的情形發生,為了消除偏差必須使用重整(reset)裝置,將輸入之時間積分值成比例之輸出,而成為比例積分控制。 積分時間用來控制積分動作的強度,時間越短表示積分強度越強。 此一控制器的優點就是修正了比例控制的誤差,但卻容易使系統震盪。簡單的說,因為 I 控制相當於一個記憶的控制器,對瞬時的系統變化無法即時反映,但系統趨近於穩態時,資料累積越多,則 積分 控制的作用越大,對穩態誤差的改善越好。

☆ 微分動作 (D) 對於落後較大的程序,輸出的命令常無法及時消除誤差,因此在比例控制的後面加一較大控制量加以調整稱為微分控制。 當誤差信號發生時先起校正作用的是微分器然後才是比例控制器。其優點為可消除圈環現象,使系統更穩定,缺點為對於微小的干擾信號或假信號也會將其放大。微分時間用來控制微分動作的強度,時間越長表示微分強度越強。


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