壹、溫度控制模型的建立
選擇壹階延時溫控系統還是二階延時溫控系統,需要根據妳的實際溫控系統來確定;
二、溫度控制模型中K、T和τ的確定
壹旦確定了溫度控制模型,下壹步就是確定K、T和τ的值。有幾種方法可以確定溫度控制模型中K、T和τ的等效性:
1,系統識別方法
設置好數據采集的時間間隔、PWM波形的占空比等參數後,記錄隨時間變化的溫度數據(註意:是開環狀態),溫度數據越多越好。根據試驗數據,利用Matlab的系統辨識工具箱進行辨識,得到K、T和τ的值。
2.公式計算方法1
將固定占空比的PWM波輸入溫控系統,以固定的時間間隔(如1s)采集並記錄溫度數據,然後利用兩點計算公式計算出K、T、τ的值。
k =(y(∞)-y(0))/(δu);
t = 1.5 *(t(0.632)-t(0.28));
τ = 1.5 * (?t(0.28) - t(0.632)/3).
註:(1)和y(0)為室溫值,y(∞)溫度穩定後的溫度值。
(2)、δy =?y(∞) - y(0).
(3),t(0.28)是室溫上升到y(0) +0.28*?δ y的時間值。
(4),t(0.632)是室溫上升到y (0)+0.632 * δ y的時間值。
3.公式計算方法2
原理和公式計算法1壹樣,只是選取的參考點不同。這裏選取的參考點是t(0.39)和t(0.632),K的計算公式與公式計算方法1相同。以下是T和τ的計算公式:
t = 2 *(t(0.632)-t(0.28));
τ = 2* ?t(0.28) -?t(0.632).
第三,P、I和D參數的確定
1,Matlab仿真測試方法
通過輸入溫度控制模型,在Matlab中建立PID控制模塊,然後對溫度控制曲線進行仿真,確定PID參數。
2.公式計算方法
根據以上測得的溫度數據,用Z-N或C-C公式計算PID參數。
3、現場調試方法
根據調試人員整定PID參數的經驗,對PID參數進行調試,通過現場PID的溫度控制,確定PID參數值。
通過以上三種PID參數整定方法的比較,當然還有其他的PID參數整定方法,其可行性有待驗證。個人認為最好的PID參數整定方法是通過公式計算得出PID參數值,然後在Matlab中對整定好的PID參數進行驗證,最後根據現場實際溫控情況進行微調,最終確定PID參數值。