本文介紹一種pid參數(shù)整定方法：趨勢讀定法。趨勢讀定法盡量避免高深的理論和公式，初學(xué)者只要了解自動化系統(tǒng)的構(gòu)成、pid最基本概念和時間比例積分三要素作用的趨勢圖就可以整定pid參數(shù)，趨勢讀定法對pid參數(shù)整定初學(xué)者和經(jīng)驗豐富的pid參數(shù)整定高手都有極大的幫助，可輕松幫助大家完成單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)和復(fù)雜控制系統(tǒng)的pid參數(shù)整定，讓控制系統(tǒng)達到最佳控制效果。pid參數(shù)整趨勢讀定法三要素：設(shè)定值、被調(diào)量、輸出。三個曲線缺一不可。串級系統(tǒng)參照這個執(zhí)行。這個所謂的趨勢讀定法，其實早就被廣大的自動維護人員所掌握，只是有些人的思考還不夠深入，方法還不夠純熟。這里我把它總結(jié)起來，大家一起思考。
提前聲明；這些物理意義的分析，非常簡單，非常容易掌握，但是你必須要把下面一些推導(dǎo)結(jié)論的描述弄熟弄透，然后才能夠進行參數(shù)整定。
在介紹pid參數(shù)整定之前，先介紹一下自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。
1、被調(diào)對象
也叫被調(diào)量，包括壓力、溫度、水位、流量、濃度、功率、轉(zhuǎn)速、電壓、電流、含量、位移、方向、比例等。電廠常用的是壓力、溫度、水位、轉(zhuǎn)速、功率。
2、調(diào)節(jié)器
最初是單回路調(diào)節(jié)器，后來發(fā)展到串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。現(xiàn)在一般書上把串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)也叫做雙回路。副調(diào)（外給定pid調(diào)節(jié)器）叫做內(nèi)回路，主調(diào)（單回路調(diào)節(jié)器）叫做外回路，合稱雙回路。
這種叫法不大合適。為什么呢？因為當(dāng)時只考慮到了兩個pid串在一起組成一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)，卻沒有考慮到兩個pid不串在一起，卻仍舊是一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)的情況。所以給現(xiàn)在的表述造成困難。當(dāng)時的標(biāo)準(zhǔn)：兩個pid不串在一起，就是兩個調(diào)節(jié)系統(tǒng)。不一定的。比如兩個互為備用的系統(tǒng)，控制的是一個被調(diào)量。有人說是兩套系統(tǒng)，不妥。也有兩個串級之間相互切換的，比如兩個給水泵互為備用，調(diào)節(jié)汽包水位。它們都是控制一個被調(diào)量，應(yīng)該算做一個調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
更為復(fù)雜的，電廠的自控人員都知道協(xié)調(diào)系統(tǒng)。嚴格來說，協(xié)調(diào)包括了兩套調(diào)節(jié)系統(tǒng)：功率回路和汽壓回路?？墒且话愣颊f協(xié)調(diào)，基本上都說在一起了。當(dāng)然，協(xié)調(diào)系統(tǒng)說成兩個系統(tǒng)也未嘗不可，畢竟它們各有各的被調(diào)量。
3、執(zhí)行機構(gòu)
執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該包括執(zhí)行器和閥門兩大部分，分類很多。
觀察曲線是發(fā)現(xiàn)問題的最方便的辦法。
現(xiàn)在dcs系統(tǒng)或無紙記錄儀功能很強大，想收集什么曲線就收集什么曲線，只要這個測點被引入dcs。最初可不是這樣的。20世紀90年代初筆者用的是ddz-ⅱ型調(diào)節(jié)器，后來是mz-ⅲ組件型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，再后來是kmm調(diào)節(jié)器，后來才有了集中控制系統(tǒng)，再后來有了dcs。前三種都不能顯示曲線的。只能靠兩只眼睛盯著指針或者數(shù)字，根據(jù)記憶去判斷調(diào)節(jié)曲線，那個費勁啊!
趨勢讀定法整定pid參數(shù)到底要觀察哪些曲線呢？對于單回路控制系統(tǒng)我們要收集的曲線有：①設(shè)定值（作為比較判斷依據(jù)）；②被調(diào)量波動曲線；③ pid輸出。
就這么簡單。如果是串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，我們要收集：①設(shè)定值（作為比較判斷依據(jù)）；②被調(diào)量波動曲線；③ 主調(diào)pid輸出；④副調(diào)的被調(diào)量曲線；⑤ pid輸出曲線。
為什么不收集副調(diào)的設(shè)定值了？因為主調(diào)的輸出就是副調(diào)的設(shè)定啊。
在一個比較復(fù)雜的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，副調(diào)的被調(diào)量往往不只一個，就有幾個收集幾個。只有收集到了這些曲線后，你才能根據(jù)曲線的波動狀況進行分析。
還有的調(diào)節(jié)系統(tǒng)更加復(fù)雜。投不好自動，總要去分析其原因，看看有什么干擾因素存在其中，你懷疑哪個因素干擾就把哪個曲線放進來。一般的dcs都支持8組曲線在一個屏幕中，如果放不下，你就考慮怎么精簡吧。
不過現(xiàn)在咱們還沒有到個地步，復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)在后面介紹。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，最見功夫的，最考驗?zāi)芰Φ囊簿褪莗id參數(shù)整定了。照著下面的要求去做，一步步訓(xùn)練下去，保證你也成為整定pid的行家里手。