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介紹一種臨界比例度法調(diào)節(jié)PID參數(shù)，也稱為Ziegler-Nichols工程整定法。

1.臨界比例度法的定義

適用于已知對象傳遞函數(shù)場合。

在閉環(huán)的控制系統(tǒng)中，激勵為階躍信號，將調(diào)節(jié)器置于純比例作用下，從小到大逐漸改變調(diào)節(jié)器比例度的大小，直到出現(xiàn)等幅振蕩的過渡過程。此時的比例度稱為臨界比例度δ_r（δ=1/K_p ）。相鄰兩個波峰間的距離稱為臨界振蕩周期T_r，比例增益K_Pr。

2.臨界比例度法整定PID參數(shù)步驟

①切除PID控制器中的積分與微分作用，取較小的比例增益Kp值，并投入閉環(huán)運行；

②將Kp由小變大，直至階躍響應(yīng)產(chǎn)生等幅振蕩；

③根據(jù)下表的經(jīng)驗公式，選擇PID參數(shù)

④按照“先P后I最后D”的操作順序，將經(jīng)驗值參數(shù)輸入調(diào)節(jié)器后再次運行調(diào)節(jié)系統(tǒng)，觀察過程變化情況。多數(shù)情況下系統(tǒng)均能 穩(wěn)定運行，如果還未到達理想控制狀態(tài)，對參數(shù)微調(diào)即可。

⑤有的過程控制系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)節(jié)器比例度調(diào)到最小刻度值時，系統(tǒng)仍不產(chǎn)生等幅振蕩，對此將最小刻度的比例度作為臨界比例度進 行調(diào)節(jié)器參數(shù)整定。