对台达智能化温控器中DTB PID参数自动选择进行调试

PID参数如何设定调节讲解PID（Proportional Integral Derivative）是一种常用的控制算法，广泛应用于自动化系统和过程控制中。

PID控制器根据被控对象的误差信号进行调整，通过调节比例、积分和微分这三个参数，可以有效地控制系统的稳定性和响应速度。

下面将详细讲解如何设置PID参数进行调节。

1. 比例参数（Proportional Gain，P）：比例参数决定了输出调节量与误差信号之间的关系。

增大比例参数的值可以加快系统的响应速度，但过大的值会导致系统不稳定和超调。

通常的经验法则是，开始时可以设置一个较小的比例增益，然后逐渐增大直到系统开始出现振荡或超调为止。

根据实际情况，逐步调整比例参数，使系统具有准确的控制。

2. 积分参数（Integral Gain，I）：积分参数用于处理系统的静态误差。

当系统的零偏较大或变化较慢时，可以适度增大积分参数，以减小系统的稳态误差。

但过大的积分参数会导致系统不稳定。

可以采用试验法来确定合适的积分参数：首先将比例和微分参数设置为零，然后逐渐增大积分参数直到系统开始超调。

然后逐渐减小积分参数直到系统达到最佳控制性能。

3. 微分参数（Derivative Gain，D）：微分参数用于补偿系统的动态误差，主要用于抑制系统响应过程中出现的振荡。

过大或过小的微分参数都会导致系统不稳定。

微分参数的选择需要结合系统响应的快慢来进行调整。

通常情况下，较慢的系统需要较大的微分参数，而较快的系统需要较小的微分参数。

可以通过试验法或经验法来调整微分参数，以便使系统的响应与期望的响应曲线相适应。

4.调节顺序和迭代调节：在调节PID参数时，一般的建议是先从比例参数开始调节，然后再逐步加入积分和微分参数。

调节过程中应根据系统的实际情况进行迭代调节，通过反馈信息和实时数据不断调整参数，使系统的控制性能达到最佳状态。

在迭代调节过程中，可以采用逐步调整法，或者借助自动调节器进行优化。

自动控制系统中的PID控制器调参技巧在自动控制系统中，PID控制器是一种常用的控制算法。

它通过对误差信号进行比例、积分和微分的操作，以达到系统稳定性和动态性能的要求。

然而，PID控制器的调参是一个复杂而困难的问题，需要合理选择控制参数，以确保系统达到最佳的控制效果。

首先，对于PID控制器的调参需要理解三个重要参数：比例增益（Kp）、积分时间（Ti）和微分时间（Td）。

比例增益控制着响应曲线的斜率，积分时间决定了稳态误差的消除速度，而微分时间则影响系统的动态性能。

要进行PID控制器的调参，可以采用试凑法。

首先初始化PID 控制器的参数，然后根据实际系统的输出值和期望的输出值来调整控制器的参数。

不断迭代，最终找到最佳的参数组合。

这种方法的关键在于如何选择适当的初始参数和不同的调整步长。

在进行调参时，比例增益是最容易掌握的参数。

一般情况下，可以首先增大比例增益，观察系统的响应情况。

如果响应过冲严重，说明比例增益过大，需要适当减小。

反之，如果响应过慢，可以适当增大比例增益。

通过不断调整比例增益，使系统达到理想的响应速度和稳定性。

接下来是积分时间的调节。

积分时间对于稳态性能的影响非常重要。

一般情况下，可以先将积分时间设为较大值，然后通过观察系统的稳态误差来判断是否需要调整。

如果稳态误差过大，可以适当增大积分时间；如果稳态误差过小，可以适当减小积分时间。

通常来说，过小的积分时间可能会导致系统不稳定，而过大的积分时间会导致系统的响应速度变慢。

最后是微分时间的调节。

微分时间主要影响系统的动态性能，可以用于改善系统的响应速度和抑制过冲。

一般情况下，可以先将微分时间设为较小值，然后观察系统的响应以及过冲情况。

如果系统响应过快，可以适当增大微分时间；如果过冲现象明显，可以适当减小微分时间。

需要注意的是，过大的微分时间可能会引入噪声，反而导致系统性能下降。

除了试凑法，还可以采用经验公式进行初步的调参。

例如，柯西公式可以用于相对理想阶跃响应的调参，兹格勒-尼科尔斯公式适用于死区系统的调参，查尔斯方程可以用于超前控制系统的调参。

自动化控制系统中的PID控制器调参技巧自动化控制系统中的PID控制器是一种常用的控制器，它通过对输入信号的比例、积分和微分进行调节来实现对系统的稳定控制。

PID控制器的参数调节是优化控制系统性能的关键环节，合理的参数设置可以提高系统的响应速度、稳定性和抗干扰能力。

本文将介绍几种常用的PID控制器调参技巧，帮助读者在实际应用中提升自动化控制系统的性能。

1. 手工试-错法调参法手工试-错法是一种经验调参方法，通过不断调整PID控制器的参数，并观察系统的响应来找到合适的参数。

首先，将比例参数Kp设为一个较小的值，然后逐渐增大，观察系统的响应是否变快或变慢。

接着，通过逐渐增大或减小积分参数Ki和微分参数Kd，观察系统的稳定性和抗干扰能力是否得到改善。

这种方法简单易行，但需要反复试错，对系统运行的理解程度要求较高。

2. Ziegler-Nichols方法Ziegler-Nichols方法是一种基于频率响应的PID控制器参数整定方法。

它通过对系统的开环频率响应进行测试，确定相应的PID参数。

此方法首先将积分和微分参数设为0，然后逐渐递增比例参数Kp，直到系统的输出开始出现稳定且连续的振荡。

测量振荡周期Tp，然后利用经验公式计算出比例参数Kp和积分时间Ti以及微分时间Td的值。

这种方法适用于一些常见的过程控制系统，但需要系统能够进行外部输入和输出。

3. 先进自整定方法先进自整定方法是一种基于系统响应的自适应控制技术，它通过模型辨识和参数整定算法来实现PID控制器的自动调参。

这种方法根据系统的动态特性和控制要求，利用数学模型和信号处理算法来进行辨识和参数整定。

通过对输入信号和输出信号之间的关系进行分析，得到相应的PID参数。

先进自整定方法的优势在于可以在线实施，实时调整PID参数，适应系统的变化。

4. 虚拟/仿真调参方法虚拟/仿真调参方法是一种通过在计算机上进行仿真实验来调整PID控制器参数的方法。

在进行实际工艺控制前，可以使用虚拟/仿真模型建立系统的数学模型，并在计算机上进行参数设定和控制系统的仿真模拟。

台达PID控制PID摘要：塑料制品在生产生活中无处不在。

塑料生产设备多种多样。

多数利用热塑性原理工作的塑料生产设备的设备都会用到温度控制器。

本文以塑料挤出机为例介绍台达温控的PID控制原理及应用。

关键词：台达温控器 PID 塑料机械1塑料有其独特的热塑性物理化学特性。

在塑料行业的生产过程中，加工温度的控制，是决定产品质量最重要的环节之一。

塑料挤出机（图1）一般有单螺杆和双螺杆之分，主要用来挤制软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、棒、板、丝、带电缆绝缘层及中空制品等，亦可用于造粒。

台达DTA等系列温控器（图2）利用PID控制算法，保证在复杂生产环境中，精确控制原料生产温度，避免因为温度过高或者过低造成废品率高的现象。

以图2为例，一台挤出机中使用多个DTA温控器控制加热，并且于每个加热器上，对应配有一组散热风扇，或者水冷装置。

图1 塑料挤出机图2 台达温控器22.1基于原材料的物理物理化学特性，要求控制温度不能超过设定温度正负2摄氏度。

温度过低，挤出口出料不畅，造成前端挤出机构负载过大；温度过高，则可能改变原料特性导致成品报废。

2.21 控制方法效果比较。

根据对象特性与现场考察，如果控制方式选择较为容易操作的ON-OFF控制方式，此方式会导致目标温度振荡超差(图3)。

在理想的工艺控制范围，ON-OFF控制是无法达到稳定的，而PID控制会比ON-OFF更加的精确。

图3 控制方法效果比较2 PID控制参数自整定的适用性分析。

虽然台达DTA系列温控器具有智能化PID参数自整定功能，但是由于不支持双程对象控制，因此当选择PID自整定控制方式时，反而会造成精度误差更大。

原因是DTA温控器不支持双输出的功能，所以只可单选加热，挤出机上方配备的冷却风扇则是利用DTA的警报输出来触发，作为冷却输出。

而DTA 的自整定，必须在自然冷却或者冷却方式相对恒定的环境进行，而利用警报来做冷却控制，实际已变成突发事件，不在正常的情形之下，如此会造成降温时间及振荡周期变短，将造成振荡情形更加的剧烈。

ＰID参数如何设定调节PID（比例积分微分)英文全称为Pｒoｐｏrtion Integration Differentiation,它就是一个数学物理术语。

PID控制简介目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平得一个重要标志.同时，控制理论得发展也经历了古典控制理论、现代控制理论与智能控制理论三个阶段.智能控制得典型实例就是模糊全自动洗衣机等。

自动控制系统可分为开环控制系统与闭环控制系统.一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。

控制器得输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统得被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。

不同得控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构就是不一样得.比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统得传感器就是温度传感器。

目前，PID控制及其控制器或智能PＩD控制器(仪表)已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛得应用,有各种各样得ＰＩD控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能得智能调节器(intelligentｒｅｇｕlａtor）,其中PＩD控制器参数得自动调整就是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现得压力、温度、流量、液位控制器，能实现PＩD控制功能得可编程控制器(PＬC），还有可实现PID控制得PＣ系统等等.可编程控制器(ＰLC）就是利用其闭环控制模块来实现ＰID控制,而可编程控制器（PLC）可以直接与ControlNet相连，如Rｏc ｋwell得PＬC—5等。

还有可以实现PＩD控制功能得控制器,如Roｃkｗeｌl得Ｌogix产品系列，它可以直接与CoｎtrolNet相连,利用网络来实现其远程控制功能.1、开环控制系统开环控制系统(opｅn—loｏｐcｏnｔｒolsystem）就是指被控对象得输出（被控制量)对控制器(ｃontrolｌｅr)得输出没有影响。

在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路.２、闭环控制系统闭环控制系统(closed—loopcontｒｏlsysteｍ）得特点就是系统被控对象得输出(被控制量)会反送回来影响控制器得输出,形成一个或多个闭环。

温控仪的PID参数设置对于XMT914、XMT614、XMT916温控仪的参数，和恒温控制的参数只有P、I、D、T、ALL、SOUF几个参数，下面我们分别介绍西安西曼电子科技有限公司温控仪的这几个参数的设定规则P：比例系数，P是PID参数里面最关键的一个参数，如果P设定有问题，即使其他参数怎么调节，也不会有好的控制效果， XMT914、XMT614、XMT916等温控仪出厂默认的P参数是1.6，这个适合大多数系统，如果控制效果不好，无非以下三种情况，第一：温度上升缓慢，离设定的目标值还很远时，系统已经开始频繁的进行断续调节，这种情况是P参数较大造成的，此时，可以适当的减小P 的设定，P的减小每次在原来基础上变化10%进行，调整完后再进行观察，直至升温迅速，在快接近目标值时，才开始进行调节，而且没有过大的超温现象；第二种是温度上升很快，已经马上接近目标值时，系统才开始进行断续调节，这样的情况是P参数较大造成的，可以适当的减小P的设定，使系统调节的灵敏度增加，直至系统升温平缓可控，没有较大的超温现象；第三种情况，温度的上升比较平稳、迅速，但会围绕目标值上、下频繁波动，如果发现系统控制滞后，也就是说温度已经超温，系统的输出才开始减小，这时可以减小P的设定，如果发现系统控制超前，也就是，温度还没有达到目标值，就开始减小输出，那就是超前调节，这时可以增大P的设定，直至系统趋于稳定。

总只，P的设定要考长时间无扰动观察，我们一般把P形象的解说为系统的灵敏度，也就像一个人的个性一样，P越小，灵敏度越大，性子越急，对温度的调节反应越迅速，当系统有一点误差时，就会做出大范围的调节，这样就会出现过犹不及的现象，造成系统震荡。

反之P越大，灵敏度也就越小，属于一个慢性子的人，对温度的变化反应不积极，不如实际温度里目标温度还很远，理应迅速升温，而P过大，就会反应出升温缓慢，对超温后理应减小输出也是一样的。

了解了这些，P参数的手动调节就不会有太大的问题了、I参数：I是当系统稳定后有一个相对对误差进行调节的，比如实际值一直偏离目标值有个固定的误差，而且系统惠安能保持稳定，那这种情况就该减小I的设定，使I参数代表的积分作用加强，直至相对误差的产生；也有情况是实际值围绕目标值最上、下的偏差震荡，一会高于目标值，一会低于目标值，上、下偏差的温度基本相同，这种情况，就是I参数设定太小造成的，可以适当的增大I的设定，减小积分的调节作用。

րЕ໢ޘଠטጡፆү͘Ί!非常感谢您选用台达产品，请在使用前，详细阅读本使用说明书，并将手册放置于易拿处以便参考。

!ڦຍְี!注意！电击危险！当电源上电时，请勿触摸AC接线端，以免遭致电击。

检查输入电源时，请确认电源是关闭的。

本机为开放型装置，因此当要使用于危险的应用场合，如：会造成人员严重伤害及其它设备损坏，请确认将其安装至自动故障安全防护装置设备上。

1. 请使用适合M3螺丝的压着端子(最大宽度7.2mm) 48*24为6.0mm ，端子螺丝在锁紧时请勿过度用力。

确认配线接到正确适当的端子。

2. 如果有尘土或金属残渣掉入机身，可能会造成误动作。

请勿修改或擅自拆卸本温控器。

空余端子请勿使用。

3. 安装时离开高电压及具有强高周波噪声的地方防止干扰。

在以下情况会发生的场所避免使用此温控器：(a) 灰尘过多及有腐蚀性气体； (b)高湿度及高辐射； (c)震动及冲击； 4. 实施配线时及更换温度传感器时，务必关闭电源。

5. 热电对的引线要延长时或有结线的场合请依热电对的种类务必使用补偿导线。

6. 白金测温阻抗体的引线延长时或有结线的场合，请使用阻抗体的物体。

7. 由测温体到温调本体的配线路请用最短距离配线，为了避免噪声及诱导的影响尽可能将电源线和负载配线分开。

8. 本机器为开放型机壳，必须安装于具防尘、防潮及免于电击/冲击之外壳配电箱内。

9. 上电前请确认电源/信号装配是否正确，否则可能造成严重损坏。

10. 上电时请勿接触机体端子或进行维修，否则可能遭致电击。

11. 切断电源一分钟之内，线路未完全放电，请勿接触内部线路。

12.请使用干布清洁本机器，勿使用含有酸、碱的液体清洁。

யݡొҜЩჍPV SV ATALM1 ~ ALM3 ĈĈĈĈĈĈ໢ޘពϯࣃ໢ޘనؠࣃҋજአᏘ޽ϯ፶Ꮾ΍޽ϯ፶Ᏼፄ̈́నؠ޷ᔣᛷͩăරё޽ϯ፶ĈᛋಡᏮ΍޽ϯ፶ᇴфአፋ޷ตᏴᔉྤੈDTB 12345678DTB4824无选购配备,无额外警报输出，可设定第二组输出为警报输出。

2016/12/21系列温度控制器操作手册注意事项注意！电击危险！当电源上电时，请勿触摸AC接线端，以免遭致电击。

检查输入电源时，请确认电源是关闭的。

本机为开放型装置，因此当要使用于危险的应用场合，如：会造成人员严重伤害及其它设备损坏，请确认将其安装至自动故障安全防护装置设备上。

1. 请使用适合M3螺丝的压着端子（最大宽度7.2mm），端子螺丝在锁紧时请勿过度用力。

确认配线接到正确适当的端子。

2. 如果有尘土或金属残渣掉入机身，可能会造成误动作。

请勿修改或擅自拆卸本控制器。

空余端子请勿使用。

3. 安装时离开高电压及具有强高周波噪声的地方防止干扰。

在以下情况会发生的场所避免使用此控制器：(a)灰尘过多及有腐蚀性气体；(b)高湿度及高辐射；(c)震动及冲击；4. 实施配线时及更换温度传感器时，务必关闭电源。

5. 热电对的引线要延长时或有结线的场合请依热电对的种类务必使用补偿导线。

6. 白金测温阻抗体的引线延长时或有结线的场合，请使用阻抗体的物体。

7. 由测温体到控制器本体的配线路请用最短距离配线，为了避免噪声及诱导的影响尽可能将电源线和负载配线分开。

8. 本机器为开放型机壳，必须安装于具防尘、防潮及免于电击/冲击之外壳配电箱内。

9. 上电前请确认电源/信号装配是否正确，否则可能造成严重损坏。

10. 上电时请勿接触机体端子或进行维修，否则可能遭致电击。

11. 切断电源一分钟之内，线路未完全放电，请勿接触内部线路。

12. 请使用干布清洁本机器，勿使用含有酸、碱的液体清洁。

产品部位名称PV: 温度显示值SV: 温度设定值℃、℉: 摄氏、华氏指示灯ALM1~ALM3: 警报输出指示灯AT: 自动调谐指示灯MAN: 手动模式指示灯OUT1/OUT2: 输出指示灯REMOTE: 远程设定指示灯EV: EVENT事件指示灯: 自订功能按键: 选择及设定键: 设定值调整键选购信息系列名称 DT3：台达DT3系列温控器面板尺寸 (W×H)20：4848 1/16 DIN W48 × H48mm30：7272 W72 × H72mm40：4896 1/8 DIN W48 × H96mm60：9696 1/4 DIN W96 × H96mm 第一组输出选项R：继电器输出，250 VAC，5AV：电压脉波输出 12V，-10%~+20%C：DC电流输出4 ~ 20 mAL：线性电压输出0 ~ 10 VDC供电种类A：交流电源80 ~ 260 V供电D：直流电源24 VDC供电第二组输出选购0：无R：继电器输出，250 VAC，5AV ：电压脉波输出12V ，-10%~+20% C ：DC 电流输出4 ~ 20 m A L ：线性电压输出 0 ~ 10 VDC选购配备1 0：无，1：Event 输入3，2：RS-485通讯选购配备2 0：无，1：Event 输入2，2：CT 量测输入2，3： Retransmission 输出 选购配备30：无，1：Event 输入1，2：CT 量测输入1，3：远程设定输入电气规格输入电源 交流电80 ~ 260 V，50/60Hz ；直流电24 VDC ±10% 电源消耗功率低于5VA显示方法 LCD 显示。