智能儀器的控制算法揭秘智能儀器的控制算法加熱棒加熱至50℃小車加速至50km/h控制算法的作用將需要控制的物理量帶到目標附近

預見這個量的變化趨勢

消除因為散熱、阻力等因素造成的靜態誤差。兩個實例智能儀器的PID算法控制算法的作用需要控制的物理量帶到目標附近預見這個量的變化趨勢消除因為散熱、阻力等因素造成的靜態誤差。智能儀器的PID算法模擬PID調節器PID調節器是線性調節器，將設定值w與被控參數的實際值y進行比較構成控制偏差e。e=w-y模擬PID控制原理圖Ki/s對象+++Kds-weyKp+u比例P積分I微分D線性疊加智能儀器的PID算法PID調節器適用場合不完全了解系統結構和被控對象參數不能得到系統精確的數學模型其他控制理論技術難以采用系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試確定慣性時滯智能儀器的PID算法模擬PID調節器微分方程:輸入為誤差信號e(t),輸出為控制量u(t)。智能儀器的PID算法

(1).比例調節器:

傳遞函數：

對于具有自平衡的對象(即對階躍響應終值為有限值的對象)存在靜差(穩態誤差)，加大比例系數K

可以減小靜差，但不能消除。

比例調節作用及時，偏差一旦產生，立即產生控制作用使被控量朝著減小偏差的方向變化。控制規律：保證系統快速性增大比例系數使系統反應靈敏，調節速度加快，并且可以減小穩態誤差，因此應該將比例系數增加。正確錯誤AB提交單選題1分智能儀器的PID算法(2).PI調節器控制規律：傳遞函數：控制器輸出的積分項與當前的誤差值和過去歷次誤差值的累加值成正比。---滯后性積分調節作用可以消除比例調節中殘存的靜差，增大Ti

,將減慢消除靜差的過程，但可減小超調和振蕩，提高系統的平穩性(相對穩定性)。控制精度智能儀器的PID算法微分調節作用超前，按偏差的變化率產生控制作用，阻止偏差的變化，偏差變化越快校正量則越大，故微分作用的加入有助于減小超調，克服振蕩，使系統趨于穩定。(3).PID調節器:控制規律：傳遞函數：PID的過去、現在和將來現在：P—比例控制系統的響應快速性，快速作用輸出。（作用就是“快”）關鍵字：快速、及時、按比例，提高靈敏度，有偏差精度低。過去：I—積分控制系統的準確性，消除過去的累積誤差（清除過去積怨，回到準確軌道）關鍵字：消除偏差，提高控制精度，改善穩態性能；易振蕩，易超調PID的過去、現在和將來將來：D-微分控制系統的穩定性，具有超前控制作用，消除慣性影響（放眼未來，未雨綢繆，穩定發展）關鍵詞：超前，調節系統速度，減少超調，提高穩定性，易被干擾操作人員利用PID的思想手動控制電熱爐加熱，以下過程相當于PID的哪些環節。（1）當溫度實際值與目標值相差加多，操作人員增大調節電位器轉角，此環節相當于PID中的[填空1]環節；（2）當溫度上升過快但未到達設定值，根據溫度變化趨勢，操作人員預感溫度超過設定值，調節電位器轉角，提前減小加熱電流，此環節相當于[填空2]

（3）根據當時的誤差值，周期性的微調電位器的角度，每次調節的角度增量值與當時的誤差值成正比，此環節相當于[填空3]

作答填空題3分智能儀器的PID算法數字PID位置調節器采樣周期T足夠小u(t)=u(kT)e(t)=e(kT)智能儀器的PID算法數字PID位置調節器缺點：積分項累加誤差，隨著時間增加，占用內存較多控制信號直接對應執行機構的實際位置，一旦計算機出現故障，控制信號的大幅度變化引起執行機構位置的突變，可能造成重大安全事故。表示執行機構應達到的實際位置智能儀器的PID算法數字PID增量調節器智能儀器的PID算法數字PID增量調節器表示執行機構的調節增量。優點：安全。一旦計算機出現故障，控制指令為零，執行機構的位置（如閥門開度）仍保持前一步位置，不會給被控對象帶來較大擾動不需進行累加，僅需最近幾次誤差采樣值缺點：執行機構的實際位置，需用計算機外的其他硬件(如步進電機)實現應用：普遍智能儀器的PID算法如何選擇數字PID？帶厚度的自動控制系統（AGC）兩個PID的選擇：位置式？增量式？智能儀器的PID算法PID參數整定方法數字PID控制器需要選擇4個主要參數：Kp、TI、TD、T已知被控對象的數學模型，通過理論分析和數字仿真初步確定。工業上，被控對象的數學模型難以準確知道，多采用現場實驗整定PID參數，一般仍襲用連續PID控制器參數整定方法常用方法：擴充臨界比例度法、

擴充階躍響應曲線法

試湊法智能儀器的PID算法PID參數整定方法試湊法只整定比例部分。KP由小變大，得到反應快、超調小的響應曲線。如果系統無靜差或靜差小到允許范圍內，且響應效果良好，只用比例調節器。如果穩態誤差不滿足要求，加入積分控制。先置TI為一較大值，并將KP減小，然后減小TI

，使系統保持良好動態響應情況下，消除穩態誤差。如果PI消除了穩態誤差，但動態過程不滿意，加入微分環節。逐步增大TD，同時改變KP和TI，獲得滿意調節效果。

智能儀器的PID算法算法實例簡易單回路溫度控制器

技術指標：1)設定溫度顯示、實時溫度顯示；

2)溫度上、下限報警；3)溫度上、下限報警值設定；

4)目標溫度值設定；

5)放大電路放大倍數設定；

6)PID控制參數的設定；7)手動加熱設定值；

8)手動/自動設定；9)溫度零點標定；

10)參數保存；11)上位機目標溫度值設定；12)上位機實時溫度波形曲線圖顯示智能儀器的PID算法3.算法實例簡易單回路溫度控制器

根據系統功能要求和技術指標，請設計此控制器的基本硬件框圖智能儀器的PID算法算法實例簡易單回路溫度控制器

溫度控制電路單回路溫度控制器組成框圖智能儀器的PID算法3.算法實例簡易單回路溫度控制器

10種模式定義模式0：溫度設定值和溫度實時值顯示（前4位數碼管顯示溫度設定值，后4位顯示實時溫度值）；模式1：設置和顯示溫度上限報警值（0～1200）；模式2：設置和顯示溫度下限報警值（0～1200）；模式3：設置和顯示溫度設定值（0～1200）；模式4：設置實時溫度采集放大電路的放大倍數；模式5：設置和顯示PID算法中的比例系數（0.00～50.00）；智能儀器的PID算法3.算法實例簡易單回路溫度控制器

10種模式定義模式6：設置和顯示PID算法中的積分系數（0.00～50.00）；模式7：設置和顯示PID算法中的微分系數（0.00～50.00）；模式8：設置和顯示手動輸出值（0～100）模式9：手動/自動切換（1:手動；0:自動）模式10：標定和顯示實時溫度的零點智能儀器的PID算法3.算法實例10種模式的切換使用菜單模式來切換所有的顯示參數，只有在當前模式下才能修改和顯示其對應的參數。模式鍵增加鍵減少鍵參數值模式智能儀器的PID算法算法實例AD620測溫電路智能儀器的PID算法算法實例溫度控制電路加熱爐的溫度控制可以采用移相控制或周波控制方式。晶閘管晶閘管的觸發角來改變晶閘管的導通時間，控制到晶閘管電機端的輸出電壓調節一定加溫時間周期內的供電時間比例控制加熱對象在本周期獲得的電能。周波控制輸出電路怎么把握控制時間的比例？智能儀器的PID算法算法實例簡易單回路溫度控制器

為什么需要用算法進行溫度控制？智能儀器的PID算法采用控制時間比例控制的具體方法：①設定一個標準的加溫周期T，以T為周期對溫度進行采樣，獲得溫度測量值。②根據設定值和測量值的偏差，進行PID運算。③將PID的輸出轉換為SSR的通斷時間。如果PID的輸出為0%，則SSR接通時間為0；如果PID輸出為100%,則SSR接通時間為T；如果PID的輸出為MV（%），則SSR的接通時間為T*MV。例如：假設T=120s，PID計算結果為90s,則本次2分鐘內：加溫90s,停30s.智能儀器的PID算法算法實例怎樣選擇PID的算法？增量式還是位置式？在上次通電時間比例的基礎上，還需要增加或減少的通電時間比例。直接設定本周期內要通電多少時間。在溫度控制系統中選擇“位置式PID”智能儀器的PID算法算法實例PID設計思路1.加熱過程沒有必要全程PID控制。如：設定目標溫度為300℃，在250℃之前全速加溫。當達到250℃以后才開始進行PID計算并控制。---加快加溫速度。2.設定PID調節時鐘（20ms）。PID計算周期為2min，對該周期進行100等分。經PID計算后的輸出值（0~10