PID 比例调节器,什么时候停止动作

PID 比例调节器,什么时候停止动作
比如一个塔,要求控制液位在1500cm高度,塔前有进水调节阀.炉温仪表量程范围1000-2000CM（量程为1000CM）.此时液位1600CM,调节阀在50%的位置.用纯比例调节器,比例度为50%.
那么：此时误差e=100cm,10%,那么调节阀应该往下关20%,即为30%位置.
然后假设液位降到了1450CM,误差50cm.5%,那么调节阀应该开10%,即为40%位置.
假设液位升到了1520CM,误差为20CM.2%,那么调节阀关4%,36%位置.
假设液位降到1490cm,误差为10cm,1%,那么调节阀开1%,37%位置.
此时液位升到1505.
如此下去难道不是调节阀一直在动作,误差不断的减小,然后跟给定值无限接近?
当然调节阀到一定程度阀位就不动作了,比如要求动0.5%,可能阀就不动了.
这时候就有余差了.但余差也很小了.如果是阀0.5%的信号不动作了,那么积分作用也动不了的啊.
我知道我肯定哪里理解错了,导致这样的结果.请达人解疑.
TOMCAT66大哥!没有财富追问您了,补充问题这里再请教您.
达到进水出水一致,阀门也保持这个开度不动,液面也稳定了,但距离设置还是有点差距.
也就是这时候有偏差.
答案我知道,这时候偏差存在,积分作用阀才会动.
但为什么比例不动?液面稳定了,才读液位变送器的数据和给定值做比较的吗?我以为是定时采样的呢,比如1秒一次.
我就是对这个具体的过程不了解.积分微分作用您不用说,我慢慢研究.
稳定状态,比如液位高了,算出偏差,乘上比例系数,不就是调节器的输出了吗,这是候阀不是可以继续动作的吗.
您知道我错哪里了吧.

高雅er 1年前已收到1个回答举报

nl4in 幼苗

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PID调节是无限接近的控制方式.你所说的余差就是控制精度,精度和系统实际状况相关,与PID原理无关.如果在1500附近阀门不动,液位发生了变化,PID会发出阀门动作指令的.

1年前追问

高雅er 举报

我说的是纯比例调节

举报 nl4in

比例调节是误差调节。给定值与反馈值，差距越大，输出越大。当达到0差距时输出为0。比例调节这个控制系统对你这个例子来说，假如液面在1450时候，阀门开度10%，仍可以上升。那么到1490附近时候，液面就应该不发生大变化了，阀门开度1%。假如液面超过1500，控制系统是要输出负值的，阀门不可能动作了。

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超过1500就关阀，怎么会不动作呢

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超过1500后，控制系统是要输出负值的。阀门完全关闭后，不可能有反方向的动作，也就是不动了。是我没说完整。

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我没理解您说的。您看我问的问题。我通过这个例子是想问：积分是根据偏差是否存在动作的，比例是根据偏差大小动作的。那么在我的例子里，纯比例控制，也是只要有偏差就动作了，像积分一样，到最后就消除了余差了，而比例是不可能和积分一样动作的，也不能消除余差。所以我想问的就是，我的理解错在哪里。希望我把我的疑惑说明白了。谢谢您热心解答。我不能再追问了，麻烦您详细点说。

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PID调节中，有3个概念，比例，积分，微分。可以简单的理解，微分调节是为了适应突变量。例如液面突然变化后，最先起作用的是微分部分，阀门一下全打开以最快速的补充变化量。积分部分是为了消除误差。在你的例子中，液位差即使很小，只要能检测到，积分部分就起作用。假如阀门到了最小的开度，液面仍没有上升，液位差的积分的结果会让阀门增加开度。 PID调节是比例积分微分联合作用的结果，不能单独说哪一部分会导致阀门如何动作。当液面达到或者超过设定位置阀门停止。在水池中有进水当然也会有出水，在纯比例的调节系统中，液面可能存在某一个位置，当这个位置与设定的差距是一定的，阀门开度一定，此时进水出水就一样。也就是稳定了。这个稳定状态下，液面与设定是有差距的。假如出水减少，液面升高，导致阀门开度变小，进水也少，差距也小了，但又会达到进水出水一致，阀门也保持这个开度不动，液面也稳定了，但距离设置还是有点差距。

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我还是不懂，我在补充问题这里问您了，再麻烦讲讲。

举报 nl4in

只谈比例调节。比例调节，给定数值减去反馈数值，乘比例系数等于阀门开度。这种控制系统中，液面数据是实时的，当然这个实时是根据采样周期相对来说的。对于变化缓慢的液面来说，假如每秒采样一次液面，也可以认为是实时的。对于比例调节来说，以下的叙述过程只取了几个时间点：刚开始，液面差距最大，调节器输出最大，阀门开度最大。液面上升，差距减少，但是因为有比例系数，所以阀门仍最大液面继续上升，差距再小，调节器输入降低，阀门开度减少。液面继续上升，差距再次减小，调节器输入更降低，阀门开度再次减少。当出水进水一致后，液面距离1500仍有差距，调节器有一定输出，阀门开度一定，也不再动了，维持了平衡。所以说，比例调节是误差调节。给定和反馈是有差距的。如果仍有疑问，可用“百度HI”留言。

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