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1、第5O卷第2期石油化工自動(dòng)化Vo1．5O，No．22014年4月AUTOMAT10NINPETR()_CHEMICALINDUS『rRYApril，2014基于ARM的便攜式PID參數(shù)白整定控制器設(shè)計(jì)陳子珍，閻威武(1．寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院海天學(xué)院，浙江寧波315800；2．上海交通大學(xué)自動(dòng)化系，上海200030)摘要：針對工業(yè)過程控制中應(yīng)用最為廣泛的控制策略PID參數(shù)的整定千差萬別，具有耗時(shí)、耗力、滯后大，非線性等缺點(diǎn)，提出了基于ARM微控制器的PID參數(shù)的自整定方法。通過對工業(yè)過程動(dòng)態(tài)性能的監(jiān)測，獲得主要的性能參數(shù)，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式自動(dòng)計(jì)算PID
2、參數(shù)，將計(jì)算的整定參數(shù)輸入到PID控制器，使其工作在最優(yōu)狀態(tài)。關(guān)鍵詞：PID控制參數(shù)自整定ARM微控制器中圖分類號(hào)：TP271文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1007—7324(2014)02—0028—03DesignofARMBasedPortablePIDParametersSelf-TuningControllerChenZizhen，YanWeiwu。(1．DepartmentofHaitian，NingboPolytechnic，Ningbo，315800，China；2．DepartmentofAutomation，ShanghaiJiao
3、tongUniversity，Shanghai，200030，China)Abstract：Aimingtomultifariousdifferenceofproportionintegrationdifferentiation(PID)parametertuningforwidelyusedcontrolstrategyinindustrialprocesscontrol，andtime-killing，energyconsuming，bigdelayandnon-linearproblems，self-tuningschemebasedonA
4、RMmicro—controllerforPIDparametersisproposed．Bymonitoringdynamicperformanceofindustrialprocesstoobtainmainperformanceparameters，andtocalculatePIDparametersautomaticallythroughempiricalformula，andtoloadthetunedparameterstoPIDcontroller，theworkisoptimizedtothebeststates．Keyword
5、s：proportionintegrationdiferentiationcontrol；parameterself-tuning；ARMmicro-controller過程控制系統(tǒng)是一類應(yīng)用較廣泛的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對稱輸出，會(huì)導(dǎo)致整定的PID參數(shù)存在誤差，而且對工業(yè)生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。而理想繼電反饋也不能得到控制過程的靜態(tài)增益。PID控制是工業(yè)過程控制中應(yīng)用較廣泛的控制規(guī)因此，筆者引入1個(gè)輸入滯環(huán)繼電環(huán)節(jié)來辨識(shí)控制律_】]，其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便。對象的傳遞函數(shù)，從而能夠獲得控制對象的靜態(tài)增當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完
6、全掌握，得不到精益，減小辨識(shí)誤差。具有輸入滯環(huán)繼電環(huán)節(jié)控制系確的數(shù)學(xué)模型，或者控制理論的其他技術(shù)難以采用統(tǒng)如圖1所示。時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來實(shí)現(xiàn)，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)使用者不了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，PID控制技術(shù)是最適合使用的控制技術(shù)J?，F(xiàn)在的工業(yè)過程控制圖1具有輸入滯環(huán)繼電環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意領(lǐng)域仍有近9O的回路應(yīng)用PID控制策略，但是PID參數(shù)的整定有一定的難度。因此，針對各種稿件收到日期：2013一u一25。工業(yè)過程控制的實(shí)際需求，筆者研制了一種適用于基金
7、項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào)：60974119)；2013年度浙江工程現(xiàn)場，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的便攜式PID參數(shù)自省高職高專院校專業(yè)帶頭人專業(yè)領(lǐng)軍項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：lj2013032)。整定器J，具有重要的理論意義和使用價(jià)值。作者簡介：陳子珍(197O一)，男，9．004年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電氣工1PID參數(shù)自整定算法設(shè)計(jì)_6程專業(yè)，獲碩士學(xué)位，現(xiàn)就職于寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院海天學(xué)院，主要從由于理想繼電反饋在有負(fù)載擾動(dòng)時(shí)使系統(tǒng)能事自動(dòng)化、工業(yè)過程控制等方面的教學(xué)與研究工作，任高級(jí)工程師。第2期陳子珍等．基于ARM的便攜式PID參數(shù)自整定控制器設(shè)計(jì)29
8、假設(shè)被控對象是二階加滯后模型，即：1)完成PID自整定算法。2)采集2路4～2OmA電流信號(hào)。)一面(1)3)根據(jù)PID自整定算法的要求
