Setting of Sampling Period and Parameters for PID Controller

• Main Authors: Juang,Wang Sheng, 莊旺昇
• Other Authors: Wang,Feng Sheng
• Format: Others
• Language: zh-TW
• Published: 1993
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/55387597541218224283

碩士 === 逢甲大學 === 自動控制工程研究所 === 81 === PID控制器目前在程序工業中仍然被廣泛地使用，主要是因為PID只有三個 調諧參數；早期有關PID調諧法則有很多，但大多只適合Ｓ領域，因此， 本研究以PID控制器調諧為基礎，在Ｚ領域之下對一階帶有時延之程序作 調諧。首先對系統作正規化(Normalize)分析，以數值搜尋法搜尋出最適 調諧參數群，進而應用最小平方迴歸法迴歸出一套PID控制器調諧參數之 調諧公式。本研究分別使用連續式PID控制器及數位式PID控制器作為調諧 控制器；在數位式PID控制中，重要參數之一的取樣週期；本研究也應用 迴歸分析迴歸出最適取樣週期與程序參數間之關係式。由於一般Ｚ轉換對 於程序延遲時間與程序時間常數之間非整數倍關係時，無法作正確的轉換 ，因此，研究中採用修正型Ｚ轉換，以克服延遲時間與取樣時間非整數倍 關係之問題。在連續系統中，本研究直接對串級控制系統作調諧。在串級 控制系統中，若使用傳統調三個參數之PID控制器為調諧控制器，則必須 同時調六個參數；本研究以OPT作為調諧控制器，只須同時調兩個參數， 調諧過程比較節省數值搜尋所須之時間。同樣的，本研究也應用最小平方 迴歸法迴歸出一套有關連續式PID控制器之串級控制調諧公式。本研究所 列之調諧公式適合作PID控制之用，尤其在單環路控制系統中，一并提供 取樣週期之計算公式；免除了傳統憑經驗選定取樣週期之困擾。