A3000過程控制實驗系統(tǒng)開發(fā)
4 多容液位系統(tǒng)控制實驗驗證
4.1 實驗驗證及控制曲線
P=2.5,I=600 s,D=0 s,PID控制曲線如圖5所示。
P=2.5,I=740 s,D=0 s,PID控制曲線如圖6所示。
4.2 控制實驗結果分析
從結果來看,推出的經驗公式如下:
對于具有同樣特性的多個容器,如果以豎直方向連通的方式串聯(lián),那么可以推導出如下控制方法。如果單容時最好的PID控制參數為P=P0,I=I0,那么對于多容系統(tǒng),可以有參考的PID控制參數:
式中:n=1為單容系統(tǒng),特例。對于n=2,n=3,本文進行了探討。由于條件有限,沒有對n超過3的情況進行驗證,希望在以后的工作中能對其進行進一步的驗證,使之能被應用于更多容器串聯(lián)的系統(tǒng)。另外的情況是如果各個容器特性不一樣,并且差異不是很大,則可以通過參數修正的方法進行修改。當然,也需要進行大量的驗證。這里的結論只是希望能為加快參數選優(yōu)的過程提供一個參考。
5 結 語
多容液位系統(tǒng)PID控制的研究首先對其建立數學模型,并對多容系統(tǒng)的PID控制進行推導,得出PID對應的最佳數值,最后在通過多容液位系統(tǒng)控制實驗進行驗證,分析結果可作為對加快參數選優(yōu)過程的一個參考。
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