PID的參數(shù)整定是注塑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)注塑過程的特性確定壓力,速度,溫度PID控制的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。本篇主要為大家介紹的是注塑機(jī)的PID控制參數(shù)的分類、整定方法及注意事項。
PID控制參數(shù)整定的分類
PID控制參數(shù)整定的方法很多,概括起來有兩大類:
1、理論計算整定法。它主要是依據(jù)注塑機(jī)動作系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過理論計算確定控制參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過注塑機(jī)實際動作進(jìn)行調(diào)整和修改。
2、注塑機(jī)動作過程整定方法,它主要依賴注塑機(jī)動作控制經(jīng)驗,直接在注塑機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時進(jìn)行壓力,速度及溫度調(diào)整,且方法簡單、易于掌握,在注塑機(jī)調(diào)試中被廣泛采用。
PID控制參數(shù)的整定方法
PID控制參數(shù)的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。
三種方法各有其特點(diǎn),其共同點(diǎn)都是通過試驗,然后按照注塑機(jī)調(diào)試經(jīng)驗對PID參數(shù)進(jìn)行整定。但無論采用哪一種方法所得到的PID參數(shù),都需要在實際運(yùn)行中進(jìn)行調(diào)整與完善。在注塑現(xiàn)場整定過程中,我們要保持PID參數(shù)按先比例,后積分,到后面微分的順序進(jìn)行,在觀察現(xiàn)場過程值PV的趨勢曲線的同時,慢慢的改變PID參數(shù),進(jìn)行反復(fù)湊試,直到控制質(zhì)量符合要求為止。
在對注塑機(jī)壓力,速度及溫度的具體整定中,我們通常先關(guān)閉積分項和微分項,即將TI設(shè)置為無窮大、TD設(shè)置為零,使其成為純比例調(diào)節(jié)。初期比例度按經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)定,根據(jù)PV曲線,再慢慢的整定比例控制比例度,使系統(tǒng)達(dá)到4:1衰減振蕩的PV曲線,然后,再加積分作用。
在加積分作用之前,應(yīng)將比例度加大為原來的1.2倍左右。將積分時間TI由大到小的調(diào)整,真到系統(tǒng)再次得到4:1的衰減振蕩的PV曲線為止。
若需引入微分作用,微分時間按TD=(1/3~1/4) TI計算,這時可將比例度調(diào)到原來數(shù)值或更小一些,再將微分時間由小到大調(diào)整,直到PV曲線達(dá)到滿意為止。
PID控制參數(shù)的整定注意事項
(1)在湊試過程中,若要改變TI、TD時,應(yīng)保持比值不變。
(2)在找到最佳整定參數(shù)之前,要對PV值曲線進(jìn)行走勢分析,判斷擾動存在的變化大小,再慢慢的進(jìn)行湊試。如果經(jīng)過多次乃找不到最佳整定參數(shù)或參數(shù)無法達(dá)到理想狀態(tài),而注塑生產(chǎn)工藝又必須要求較為準(zhǔn)確,那就得考慮單回路PID控制的有效性,是否應(yīng)該選用更復(fù)雜的PID控制。
(3)PID最佳整定參數(shù)確定后,并不能說明它永遠(yuǎn)都是最佳的,當(dāng)由外界擾動的發(fā)生根本性的改變時,比如說壓力比例閥調(diào)整清洗了,加熱圈更換了,其實若溫度要精密調(diào)節(jié),不同是產(chǎn)品,不同的背壓,熱慣性都不同,都要進(jìn)行調(diào)整!我們就必須重新根據(jù)需要再進(jìn)行最佳參數(shù)的整定,它也是保證PID控制有效的重要環(huán)節(jié)。 當(dāng)然實際注塑生產(chǎn)中只要一段時間進(jìn)行一次檢定即可!
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