临界比例度法整定PID控制器参数

王庆兰，石学文，张同对

（1.曲阜师范大学 工学院，山东 日照 276826；2.日照市科学技术情报研究所，山东 日照 276826）

物理与物理技术

临界比例度法整定PID控制器参数

王庆兰1，石学文1，张同对2

（1.曲阜师范大学 工学院，山东 日照 276826；2.日照市科学技术情报研究所，山东 日照 276826）

首先运用劳斯稳定判据和伯德图对系统稳定性进行了判断。然后利用劳斯稳定判据从理论上推导出了使系统呈现等幅振荡的CPAC值。最后给出一仿真实例。

临界比例度法；劳斯稳定判据；临界比例放大系数（CPAC）

PID控制是工业过程控制中应用最多的控制方法，许多高级过程控制都是以PID控制为基础的，故PID参数整定是PID控制的核心。PID参数整定方法有两大类［1］：一是理论计算整定法，它主要是依据系统的数学模型，通过理论分析与计算来确定控制器参数。该方法对系统的数学模型依赖性很强，实现起来非常困难。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，不必事先知道系统的数学模型，只需要在过程控制系统中进行现场整定即可实现。由于该方法实现较前者简单，故在工程设计中被广泛采用。工程整定法主要有Ziegler-Nichols法、临界比例度法和衰减曲线法三种。本文以临界比例度法PID参数整定为例，首先运用劳斯稳定判据和伯德图对系统的稳定性进行了分析和判断，这是应用临界比例度法进行PID参数整定的前提。然后，利用劳斯稳定判据推导出了使系统稳定的CPAC值，为整定步骤中CPAC应调整到何值提供了理论依据，使学习者清楚此关键参数值是如何得出的。……