自控系统PID参数整定的七个误区

认为微分就是超前调节，如果被调量或者测量值有滞后，就要加微分。微分是有超前调节的功能，但是微分作用有些地方不能用：测量值存在不间断的微小波动的时候。尤其是水位、气压测量，波动始终存在时，本来一直在考虑滤波呢，如果再加个微分就会造成调节干扰。不如不要微分。

 图1  主蒸汽流量大干扰下的汽包水位波动曲线

有些人发现偏差就要调积分，偏差存在有可能是系统调节缓慢比例作用也有可能影响，如果积分作用盖过了比例作用，那么这个系统就很难稳定。

 图2   积分作用过强造成的系统不稳

上面说过：初学者容易强调积分作用，熟练者容易忽略积分作用。

对于耦合系统，大家都容易考虑一个捷径：增加前馈调节。这个毛病甚至搞自动控制的老手都容易犯，毕竟捷径谁都想走。比如众所周知的协调控制，经典控制法中，就有负荷和汽压互为前馈的控制策略设计。这个方法也不为错，但是更普适更好的方法是一种整定参数的思想，参数设置合理的话这个前馈画蛇添足。

要积极探讨各种控制办法。

复杂调节系统中前馈信号和反馈信号过强的话会造成系统震荡，所以调解过程中不仅仅要注意PID参数还要注意反馈参数。尤其在汽包水位二冲量调节系统中蒸汽流量和给水流量的信号都要经过系数处理。有些未经处理的系统，在负荷波动的时候，就要退掉自动，否则会发生震荡的危险。

教科书里，自动调节系统需要关注的指标有很多。这些指标都有助于自动调节系统的整定。但是自动好不好，不要硬套指标。最应关注的有两个指标：被调量波动范围、执行机构动作次数，其他都不是最必要的。

频繁改变设定值是干扰自动调节。尤其减温水系统，没有必要依靠改变设定值来抑制超调。那么什么情况下，需要人为干扰呢? 

在系统输出长时间最大或者最小的时候，说明达到了积分饱和，需要退出系统，然后再投即可。频繁改变设定值是干扰自动调节。

因系统而定，因参数而定。常规参数：主调的比例弱，积分强，以消除静差；副调的比例强，积分弱，以消除干扰。但不绝对。