优化曲线调节实例：典型控制曲线响应分析

除了使用PID自整定功能自动计算PID参数外，也可以通过手动优化参数提高控制器的控制质量。在实际应用中，为了确定控制器的控制参数，必须正确设置采样时间，通常可通过获取循环中断的循环时间来设置采样时间。另外，还必须考虑被控对象的特性，例如温度控制的采样时间，所需的采样时间稍长，位置控制和压力控制通常要求非常短的采样时间，这是由于每种被控对象都有不同的时间响应行为。

典型控制曲线如图11-37所示，显示了设定值阶跃变化时PID不同的响应。需要重点注意的是，在设定值阶跃变化之前，首先工况要满足PID自动运行的条件。

图11-37 典型控制曲线

在图11-37中：

曲线①：过程值迅速的接近设定值，在振荡调节过程中超调量在允许的范围内。如果主控制器要求必须对误差和设定值改变迅速做出响应，这是一种良好的控制行为。在这种情况下，不必再改变控制参数。(www.xing528.com)

曲线②：过程值非常迅速地接近设定值，在振荡调节过程中出现了严重的超调，有可能会导致超出工况允许的范围，这可能是由于比例系数过大或积分时间太短导致。为了获得更加稳定的曲线，建议首先应该减小比例系数，直到状况有所改善，然后还应该增加积分时间。需要按照顺序执行以上步骤，直到取得良好效果。

曲线③：过程值缓慢接近设定值，并且无超调的到达设定值。如果控制器不允许任何超调，这是一种良好的控制行为。在这种情况下，不必再改变控制参数。

曲线④：过程值缓慢接近设定值，波形出现向下倾斜的趋势，这可能是由于微分作用太强。首先，应该增大比例系数直到情况得到改善，然后减小微分时间。需要按照顺序执行以上步骤，直到取得良好效果。

曲线⑤：过程值非常缓慢地接近设定值。这可能是由于比例系数太小或积分时间太大。首先，需要增大比例系数直到情况得到改善，然后减小积分时间。需要按照顺序执行以上步骤，直到取得良好效果。