用ZN法进行PID参数整定存在的三个问题
2025年02月12日 14:20:24
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控制回路参数整定方法非常多。名的是JGZiegler和NB Nichols在1942年发布的整定方法。ZN法是规范化PID参数整定的，开启了PID参数整定的科学化。很多课程中也主要介绍了这种PID参数整定方法，但是实际上这种参数方法存在很多问题。所以不推荐使用ZN法进行参数整定。
用ZN方法进行PID参数整定存在的问题：
1、ZN整定方法是为具有交互式控制器算法的设计的。如果未使用微分(P或PI控制)，则这些规则也适用于非交互式算法。但是，如果使用微分(PID控制)并具有非交互式PID调节器或者控制器具有并行算法，则应转换计算出的调节设置以使其适用于控制器。
2、整定方法以四分之一衰减振荡作为控制回路性能。这种方法会导致测量值超过其设定值并在其附近振荡几次。对于很多过程不允许超调这种方法不适用这类对象。
3、对于大纯滞后被控对象，控制回路由于积分作用太弱，控制回路的响应速度和抑制干扰能力都不理想。
传统整定方法关注克服不可测阶跃扰动时的峰值和累积偏差。这种积极但鲁棒性不足的整定方法不适合处理实际问题或实现其他控制目标。整定结果存在增益大、积分时间短的问题，不可避免地在系统中引起振荡，难以使系统达到整体性能的控制目标，不适合大多数化工应用。最近的整定方法关注增加鲁棒性、最小化非线性、耦合和振荡影响并满足其他过程目标：吸收干扰的缓冲罐液位控制，比值控制的回路协调和串级控制中底层回路的设定值响应等。
作者：冯少辉
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