改后SR90系列PID调节器中文操作流程

PID调参的基本流程如下：
确定比例系数Kp。

比例系数Kp反映了控制器对偏差的响应程度。

当Kp值过大时，系统容易产生震荡；过小则控制效果不佳。

因此，调参时可以从小到大逐渐增加Kp值，直到系统出现震荡为止，然后适当减小Kp值以保证控制效果。

确定积分时间Ti。

积分时间Ti决定了积分作用的响应速度。

Ti 值越大，积分作用越缓慢。

当Ti值过大时，系统容易产生积分饱和现象；过小则系统可能出现超调。

因此，调参时可以先将Ti值设为较大值，然后逐渐减小直到系统出现超调为止。

确定微分时间Td。

微分时间Td决定了微分作用的响应速度。

Td 值越大，微分作用越缓慢。

当Td值过大时，系统会出现震荡；过小则系统容易产生噪声干扰。

因此，调参时可以先将Td值设为较小值，然后逐渐增大直到系统出现震荡为止，然后再适当减小Td值以保证控制效果。

综合调整。

在确定Kp、Ti、Td三个参数之后，需要对三个参数进行综合调整，以得到最优的控制效果。

系统空载、带载联调。

在完成PID参数的初步调整后，需要进行系统空载和带载联调，进一步微调PID参数，以达到满意的控制效果。

以上是PID调参的基本流程，。

日本岛电SR90系列PID调节器中文说明书（2015版）一、概述SHIMADEN（西曼顿）SR90 系列单回路 PID 调节器精度为 0.3％级，仪表 PID 算法尤适合温度控制，在我国工业窑炉、工业电炉等温度控制控领域取得良好口碑，大家习惯将岛电调节器成为温控仪。

SR90 系列 PID 调节器有48×48mm（SR91）、72×72mm（SR92）、96×96mm（SR93）和48×96mm（SR94）四种外形尺寸，仪表为两排四位 LED 显示，手动控制/自动控制切换，带测量值模拟变送输出，带设定值偏移（SB）、双输出、两组专家 PID 参数、上下限报警及通讯功能。

以 SR93 仪表面板举例说明PV 窗口显示测量值或参数符号SV 窗口显示设定值或参数设定值OUT1 灯（绿）亮时有调节输出OUT2 灯（绿）亮时有调节输出EV1 灯（绿）上限报警指示灯，亮时有继电器输出EV2 灯（绿）下限报警指示灯，亮时有继电器输出日本岛电仪表技术服务中心.yunrun..日本岛电SR90系列PID调节器中文说明书（2015版）AT 灯（绿）闪烁时自整定MAN 灯（绿）闪烁时为手动状态SB/COM 灯（绿）闪烁时为 SB 或 COM 状态之一循环键选择各子窗口和 0、1 窗口群之间的切换增加键增加数字或修改字符参数减少键增加数字或修改字符参数确认键数字或参数修改后的确认二、SR90 系列 PID 调节器参数设置及代码SR90 系列 PID 调节器所有参数窗口可分为两个窗口群（0-×窗口群和 1-×窗口群）共60 个选件窗口，每个窗口可设置一个参数。

每个窗口采用了编号，例如传感器量程选择窗口[1-48]，表示 1 号窗口群的第 48 号窗口。

按增减键修改参数时，面板 SV 窗口的小数点闪动，按“ENT”键确认修改后，小数点灭。

（一）[0-×]窗口参数设置及操作SR90 系列 PID 调节器上电完成自检完成后自动进入显示状态（PV 显示测量值，SV 显示控制目标值），仪表测量显示状态就是[0-0]窗口。

日本岛电SR90 系列PID调节器中文操作说明SR90系列是在全面总结SR70、SR73A及SR60基础上的高性能的单回路调节器。

0.3级精度、四种外形尺寸、四位超大LED显示，带手动和模拟变送、设定值偏移（SB）、双输出及二组专家PID参数、一组外部开关、两路报警和事件输出，以及通讯功能。

一．仪表的显示面板和功能键色LED色LED设定值SV节输出报警输出烁时自整定手动状态)之一的状态.确认键:数字和参数修改后的确认.二．操作流程图说明SR90系列所有参数窗口可分为两个窗口群（0-X窗口群和1-X）,子窗口和虚线表示的选件窗口共60个。

每个窗口采用了编号,例如传感器量程选择窗口[1-48],表示第1窗口群的第48号窗口。

按增减健修改参数时，面板SV窗口的小数点闪动，按ENT键确认修改后，小数点灭。

三．入门的快速设置例（简单加热系统）某加热系统,仪表选用SR93-1P-N-90-1000000, K型热偶0.0～800.0℃输入,P型输出接固态继电器。

单设定值,设定温度为600.0℃,EV1上限绝对值报警值650.0℃,EV2下限绝对值报警值550℃, 报警为上电抑制。

设置步骤如下:1)在[1-48]窗口,将传感器量程代码设定为:05(K型热偶0.0～800.0℃) 。

2)在[1-49]窗口,选择传感器量程的单位C（0.0～800.0℃) 。

3)在[1-42]窗口,将调节输出极性设为:rA 反作用（加热）。

4)在[1-10] 窗口,将调节输出的时间比例周期设为:2秒。

5)在[0-0]窗口,按增、减键将SV值设为600.0℃,按ENT键确认。

6)在[1-20]窗口, 将EV1报警方式设为:上限绝对值(HA)。

7)在[1-23]窗口, 将EV2报警方式设为:下限绝对值(LA)。

8)在[1-25]窗口,下限报警应具有上电抑制功能,设为:2。

8)在[0-4]窗口, 设EV1报警值:650.0℃;在[0-5]设EV2报警值:550.0℃。

PID参数的调节方法和图示为了更好的理解这个视频和PID参数的作用，特意根据多轴飞行器的原理和PI D理论，编写了一个EXCEL图表，直观的来理解PID参数的作用。

在这个模型中：1、假设输出是力，作用在一个质块上，使用加速度、速度、位移积分计算，评估输出对测量值产生的影响，跟多轴飞行器的运动模式比较接近。

2、让速度响应慢一个拍子，模拟电调和电机的响应滞后。

3、加入阻尼，模拟空气的衰减作用4、引入偏差，用于体现I的作用，从中间加入，代表一个系统误差或外作用力PID的作用概述：1、P产生响应速度和力度，过小响应慢，过大会产生振荡，是I和D的基础。

2、I在有系统误差和外力作用时消除偏差、提高精度，同时也会增加响应速度，产生过冲，过大会产生振荡。

3、D抑制过冲和振荡，过小系统会过冲，过大会减慢响应速度。

D的另外一个作用是抵抗外界的突发干扰，阻止系统的突变。

通过这个模型和图表，一步步演示PID参数的作用和调试方法：1、逐步增大P，看P对响应速度和力度的影响，调到系统发生振荡，再减少一点P当P=0.1时，响应很慢，但不会振荡逐步增大P，P=1，有振荡，但慢慢在衰减继续增大P，P=3，振荡会逐步加大取振荡但会衰减的P=1继续调整在多轴调试时，当振荡发生时，再稍微减小一点P。

2、加入D，看D对振荡的控制能力，D过小会发生过冲，D过大会迟滞，以稍微有点过冲为最佳D=0.5，有较大的过冲和少量振荡，衰减很快D=1.3，基本没过冲D=2，响应迟滞，减慢了响应速度取以稍微有点过冲的D=1.3为最佳在多轴调试时，用手拍一下机臂或倾斜启动，机臂在复位时有少量过冲为宜。

（不过我喜欢基本没过冲时的参数，这样在悬停时更稳）3、可以继续增大P和D，让响应更快但过冲也不大。

P=2 D=1.8在理论上可以这样演示，但在实际多轴的调试时，这一步一般不做，这是为了更安全和稳定。

4、加入0.2的偏差，看偏差对位移的影响从中间加入，代表一个外作用力。

PID的调节方法打开今日头条，查看更多精彩图片1. PID调试步骤没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。

现在一些时髦点的调节器基本源自PID。

甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的吗。

为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。

调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。

由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。

这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。

下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤：1．负反馈自动控制理论也被称为负反馈控制理论。

首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。

例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。

其余系统同此方法。

2．PID调试一般原则a.在输出不振荡时，增大比例增益P。

b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。

c.在输出不振荡时，增大微分时间常数T d。

3．一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。

输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。

比例增益P调试完成。

b.确定积分时间常数Ti比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。

日本岛电SR1/SR3/SR4 PID调节器中文操作说明书SR1/SR3/SR4是高性能价格比的新型单回路调节器。

级精度、PID自整定，48×48mm和96×96mm以及96×48mm三种外形尺寸、四位超大LED显示，带手动、输出限幅、独立的两路事件报警继电器。

最重要的是采用了岛电在热处理应用方面享有盛名的专家PID算法。

一．仪表的显示面板和功能键二．操作流程图说明SR1/SR3/SR4所有参数窗口可分为两个窗口群（0-X和1-X窗口群）,子窗口和虚线表示的选件窗口共32个。

每个窗口采用了编号,例如传感器量程选择窗口[1-22],表示第1窗口群的第23号窗口。

按增减健修改参数时，面板SV窗口的小数点闪动，按ENT键确认修改后，小数点熄灭。

三．入门的快速设置例（简单加热系统）某加热系统,仪表选用SR3-8P-1, K型热偶～℃输入,P型输出接固态继电器。

设定温度为℃,EV1上限绝对值报警值℃,EV2下限绝对值报警值550℃, 报警为上电抑制。

设置步骤如下:1)在[1-22]窗口,将传感器量程代码设定为:05(K型热偶～℃) 。

2)在[1-23]窗口,选择传感器量程的单位C（摄氏度℃）。

3)在[1-17]窗口,将调节输出极性设为:rA 反作用（加热）。

4)在[1-10] 窗口,将调节输出的时间比例周期设为:2秒。

5)在[0-0]窗口,按增、减键将SV值设为℃,按ENT键确认。

6)在[1-11]窗口, 将EV1报警方式设为:上限绝对值(HA)。

7)在[1-14]窗口, 将EV2报警方式设为:下限绝对值(LA)。

8)在[1-16]窗口,下限报警应具有上电抑制功能,设为:2。

9)在[0-3]窗口, 设EV1报警值:℃；在[0-4]设EV2报警值:℃。

10)系统接成闭环后,在[0-2] AT功能窗口按增/减键将OFF改为ON状态后，按ENT 键确认启动自整定，AT灯闪烁自整定起动。

日本岛电SR90系列PID调节器中文说明书（2015版）一、概述SHIMADEN（西曼顿）SR90 系列单回路 PID 调节器精度为 0.3％级，仪表 PID 算法尤适合温度控制，在我国工业窑炉、工业电炉等温度控制控领域取得良好口碑，大家习惯将岛电调节器成为温控仪。

SR90 系列 PID 调节器有48×48mm（SR91）、72×72mm（SR92）、96×96mm（SR93）和48×96mm（SR94）四种外形尺寸，仪表为两排四位 LED 显示，手动控制/自动控制切换，带测量值模拟变送输出，带设定值偏移（SB）、双输出、两组专家 PID 参数、上下限报警及通讯功能。

以 SR93 仪表面板举例说明PV 窗口显示测量值或参数符号SV 窗口显示设定值或参数设定值OUT1 灯（绿）亮时有调节输出OUT2 灯（绿）亮时有调节输出EV1 灯（绿）上限报警指示灯，亮时有继电器输出EV2 灯（绿）下限报警指示灯，亮时有继电器输出日本岛电仪表技术服务中心日本岛电SR90系列PID调节器中文说明书（2015版）AT 灯（绿）闪烁时自整定MAN 灯（绿）闪烁时为手动状态SB/COM 灯（绿）闪烁时为 SB 或 COM 状态之一循环键选择各子窗口和 0、1 窗口群之间的切换增加键增加数字或修改字符参数减少键增加数字或修改字符参数确认键数字或参数修改后的确认二、SR90 系列 PID 调节器参数设置及代码SR90 系列 PID 调节器所有参数窗口可分为两个窗口群（0-×窗口群和 1-×窗口群）共60 个选件窗口，每个窗口可设置一个参数。

每个窗口采用了编号，例如传感器量程选择窗口[1-48]，表示 1 号窗口群的第 48 号窗口。

按增减键修改参数时，面板 SV 窗口的小数点闪动，按“ENT”键确认修改后，小数点灭。

（一）[0-×]窗口参数设置及操作SR90 系列 PID 调节器上电完成自检完成后自动进入显示状态（PV 显示测量值，SV 显示控制目标值），仪表测量显示状态就是[0-0]窗口。

摘要锅炉汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接反映了锅炉蒸汽负荷与给水流量之间的平衡关系。

汽包锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在规定的范围内。

由于给水系统的复杂性，现有的火电厂全程给水控制采用传统的PID控制，其精确数学模型难以建立，并且系统具有大滞后、时变性等一系列特点，往往难以满足火电机组复杂工况要求，所以许多大型火电厂对现有的全程给水控制提出了优化方案。

本文首先对控制系统进行时域分析，然后介绍PID调节器的调节过程及其参数的整定方法。

重点分析了锅炉的给水控制系统，针对汽包水位控制对象的动态特性表现为有惯性、无自平衡能力的特点，采用先进的智能控制算法之一的模糊控制对其进行控制，并利用MATLAB分别对常规PID控制和模糊PID 串级控制进行仿真，结果表明采用模糊PID串级控制方法比常规PID控制方法迟延小、超调量小，使得汽包的动态特性得到优化。

关键词：模糊控制；给水控制；PID控制AbstractThe steam drum water level of boil is important monitoring parameter in a boiler movement, it had reflected indirectly the balance relations between the boiler steam load and the discharge of water. In the steam drum boiler for the water automatic control duty to adapt the boiler transpiration rate for the water volume, maintains the steam drum water level in the stipulation scope. As a result of for the water system complexity, the existing thermoelectric power station entire journey for the water control adopt the traditional PID control, its precise mathematical model establishes with difficulty, when the system has the big lag, denatured and so on a series of characteristics, often with difficulty satisfies the thermal power unit complex operating mode request, therefore many large-scale thermoelectric power stations proposed the optimization plan to the existing entire journey for the water control.First this article has analyzed the time domain of control system, then introduces the PID regulator’s adjustment process and the parameter installation method. And has analyzed great emphasis on the boil for the water control system, the steam drum water control object show the inertia, the non-self regulation ability, uses of a fuzzy control to control it, and separately carries on the simulation using MATLAB to the tradition PID control and the fuzzy PID cascade control, With comparing using the fuzzy PID cascade control method obtain result that is delay slightly, over small, enables the steam drum the dynamic characteristic to obtain the optimization.Keywords: Fuzzy control; For the water control; PID control目录引言 (1)第一章控制系统的时域性能分析 (2)1.1 一阶系统的时域响应分析 (2)1.2 二阶系统的时域响应分析 (3)1.3 高阶系统的时域响应分析 (6)第二章PID控制及其调节过程 (9)2.1 比例调节（P调节） (9)2.2 积分调节（I调节） (10)2.3 比例积分调节（PI调节） (11)2.4 比例积分微分调节（PID调节） (13)第三章PID的整定方法 (18)3.1 齐格勒-尼柯尔斯法则 (18)3.2 广义频率法 (20)3.3 工程整定法 (26)第四章锅炉给水控制系统分析 (33)4.1 给水控制的任务 (33)4.2 给水控制对象的动态特性 (33)4.2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (34)4.2.2 蒸汽流量扰动下的水位的动态特性 (35)4.2.3 炉膛热负荷扰动下水位控制对象的动态特性 (36)4.3 给水自动控制系统 (36)4.3.1 单级三冲量给水控制系统 (37)4.3.2 串级三冲量给水控制系统 (41)4.4 给水全程控制系统 (45)4.4.1 全程控制的概念 (45)4.4.2 对给水全程控制系统的要求 (45)4.4.3 单元制锅炉给水全程控制方案 (46)4.5 300MW单元机组给水全程控制系统实例 (48)4.5.1 给水热力系统简介 (48)4.5.2 给水全程控制系统原理 (48)第五章模糊控制理论及系统 (53)5.1 模糊控制理论的发展 (53)5.2 模糊控制系统的原理 (53)5.3 模糊控制器的分类 (55)5.4 模糊控制器的设计 (56)5.4.1 模糊控制器的输入输出变量 (57)5.4.2 模糊控制规则的设计 (57)5.4.3 确立模糊化和非模糊化方法 (58)5.4.4 采样时间的选择 (59)第六章系统仿真 (60)6.1 PID系统仿真 (60)6.2 模糊自适应PID控制系统仿真 (61)6.3 两种控制方法的比较 (64)结论 (65)参考文献 (66)附录 (67)谢辞 (74)引言火电站的热工控制技术水平随着火电机组单机容量的增加和控制仪表的进步而达到崭新的水平。