[发明专利]一种应用被控量的变化趋势的PID控制方法

摘要

本发明涉及一种应用被控量的变化趋势的PID控制方法，本方法根据被控量的变化率选择合适的正负偏差值，被控量在设定值与负偏差值之间变化并处于上升过程或被控量在设定值与正偏差值之间变化并处于下降过程时，调节阀阀位保持不动，其它时候按常规PID的控制技术进行调节。利用本发明的方法对被控量进行调节控制时，可以减少超调次数和幅度，缩短滞后时间，被控量的跟踪效果得到了明显的提高，控制精度和平缓度可以提高50％以上；同时，还减少了执行机构如调节阀频繁动作的时间，延长了设备的使用时间。

主权项

1.一种应用被控量的变化趋势的PID控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)设置死区参数和被控量的设定值；S2)通过数据采集获取被控量的实际值，计算被控量实际值的变化率，根据该变化率计算出用于趋势判断的正、负偏差值；S3)判断被控量的实际值所处的区间范围；当被控量的实际值在大于正偏差值或小于负偏差值的区间时，判断被控量的实际值是大于设定值还是小于设定值，当被控量的实际值小于设定值时，控制器输出的控制量增大，当被控量的实际值大于设定值时，控制器输出的控制量减小；当被控量的实际值处于死区下限值与负偏差值之间时，判断被控量实际值的变化趋势，确认被控量实际值是在上升过程还是在下降过程，当被控量实际值处于下降过程时，控制器输出的控制量增大，使被控量实际值从下降过程转为上升过程，当被控量实际值处于上升过程时，控制器输出的控制量保持不变；当被控量的实际值处于死区上限值与死区下限值之间时，控制器输出的控制量保持不变，所述死区上限值与死区下限值为死区范围内；当被控量的实际值处于死区上限值与正偏差值之间时，判断被控量实际值的变化趋势，确认被控量的实际值是在上升过程还是在下降过程，当被控量实际值处于上升过程时，控制器输出的控制量减小，使被控量实际值从上升过程转为下降过程，当被控量实际值处于下降过程时，控制器输出的控制量保持不变；S4)重复步骤S2)、S3)，直至控制结束。