怎样选择PID调节器的正作用和反作用？
2023年01月20日 11:05:32
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在设计和投运新的控制系统时，都涉及选择的正反作用问题。任何一个反馈控制系统都是由测量变送、控制器、调节阀、被控对零四个环节组成。PID调节器正反作用的选择，是以工艺的安全经济为前提来选择调节阀的开、关形式，然后再根据PID调节器、调节阀和对象的放大系数符号，以构成负反馈控制系统的原则来选择的。
先对控制系统组成四个环节的放大系数符号作些规定。测量变送环节的放大系数始终为正。PID调节器按其控制规律，其输出值随着偏差值的增大而增大，即正作用，其放大系数为正；其输出值随着偏差值的增大而减少，即负作用，其放大系数为负。调节阀的开度随输入信号增加而增加的气开调节阀、电开调节阀，其放大系数为正；气关调节阀、电关调节阀，其放大系数为负。对于被控对象，当被控参数与控制参数变化趋势相同时，其放大系数为正，当被控参数与控制参数变化趋势相反时，其放大系数为负。
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为便于记忆，把以上规定简记为：
将正作用PID调节器记为(+)，将负作用控制器记为(-)，将气、电开阀记为(+)，气、电关阀记为(-)；将控制参数增加，被控参数亦增加的对象记为(+)；控制参数增加，被控参数减少的对象记为(-)。
这时就可用以下PID调节器的正反作用判断式，来进行选择了。
1、单回路PID调节器、串级控制系统的副回路控制器正反作用判断式
(PID调节器±)×(调节阀±)×(对象±)=(-)
可知，当调节阀与被控对象符号相同时，PID调节器应选择反作用，相反时应选择正作用。
2、串级控制系统的主回路PID调节器正反作用判断式
(主控制器上±)×(主对象±)×(副对象±)=(-)
可知，当调节阀开大或关小，如主副参数同向变化时，主调节器应选择反作用，反向变化时应选择正作用。
总之，二个单环回路内所有环节的放大系数的连乘积为负，是判断该回路内PID调节器作用性质的依据。
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