pid-controller - PID 调节方法可实现高稳定性和最小到无超调

Question

我正在尝试使用 PID 来控制温度，但我有两个问题：系统无法振荡 +/- 0.005C；我几乎不需要超调。我正在测试/学习尝试使用灯泡和 pt-100 类来控制温度，因为我要控制的系统有点慢，我想了解一种方法。目前，我正在使用 Ziegler-Nichols 方法，但它有一些超调。

Answer 1

Ziegler-Nichols 对于您在热交换中发现的非线性不是很稳健，而且它也不能很好地适应缓慢的过程。

对于温度控制，我建议使用继电器反馈（方波）和为您的系统找到二阶模型的步骤。然后，如果您的系统死区时间不是太大，我建议使用 AMIGO 调整规则（否则我建议死区时间主导进程的 Shinskey 公式）。

您可以在 Astrom 和 Hagglund 的“高级 PID 控制”一书中找到如何实现继电器反馈和 AMIGO 调谐。

您可以在 Greg Shinskey 的“过程工业的反馈控制器”中找到关于死区时间主导过程的公式。

我没有使用灯泡元件的经验，但 pt-100 的精度不足以满足您的要求。最好的 pt100 不会超过 0.05C。如果您的跨度很窄并且取决于您所测量的内容，热敏电阻可能有助于提高精度（但要小心校准）。