本文介紹一種pid參數(shù)整定方法：趨勢(shì)讀定法。趨勢(shì)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(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成、pid最基本概念和時(shí)間比例積分三要素作用的趨勢(shì)圖就可以整定pid參數(shù)，趨勢(shì)讀定法對(duì)pid參數(shù)整定初學(xué)者和經(jīng)驗(yàn)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(jí)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(dá)到最佳控制效果。pid參數(shù)整趨勢(shì)讀定法三要素：設(shè)定值、被調(diào)量、輸出。三個(gè)曲線缺一不可。串級(jí)系統(tǒng)參照這個(gè)執(zhí)行。這個(gè)所謂的趨勢(shì)讀定法，其實(shí)早就被廣大的自動(dòng)維護(hù)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(lái)，大家一起思考。
提前聲明；這些物理意義的分析，非常簡(jiǎn)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(jìn)行參數(shù)整定。
在介紹pid參數(shù)整定之前，先介紹一下自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成。
1、被調(diào)對(duì)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(lái)發(fā)展到串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)?，F(xiàn)在一般書(shū)上把串級(jí)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?yàn)楫?dāng)時(shí)只考慮到了兩個(gè)pid串在一起組成一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，卻沒(méi)有考慮到兩個(gè)pid不串在一起，卻仍舊是一個(gè)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(shí)的標(biāo)準(zhǔn)：兩個(gè)pid不串在一起，就是兩個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。不一定的。比如兩個(gè)互為備用的系統(tǒng)，控制的是一個(gè)被調(diào)量。有人說(shuō)是兩套系統(tǒng)，不妥。也有兩個(gè)串級(jí)之間相互切換的，比如兩個(gè)給水泵互為備用，調(diào)節(jié)汽包水位。它們都是控制一個(gè)被調(diào)量，應(yīng)該算做一個(gè)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(yán)格來(lái)說(shuō)，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(shuō)協(xié)調(diào)，基本上都說(shuō)在一起了。當(dāng)然，協(xié)調(diào)系統(tǒng)說(shuō)成兩個(gè)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(jī)構(gòu)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該包括執(zhí)行器和閥門(mén)兩大部分，分類很多。
觀察曲線是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的最方便的辦法。
現(xiàn)在dcs系統(tǒng)或無(wú)紙記錄儀功能很強(qiáng)大，想收集什么曲線就收集什么曲線，只要這個(gè)測(cè)點(diǎn)被引入dcs。最初可不是這樣的。20世紀(jì)90年代初筆者用的是ddz-ⅱ型調(diào)節(jié)器，后來(lái)是mz-ⅲ組件型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，再后來(lái)是kmm調(diào)節(jié)器，后來(lái)才有了集中控制系統(tǒng)，再后來(lái)有了dcs。前三種都不能顯示曲線的。只能靠?jī)芍谎劬Χ⒅羔樆蛘邤?shù)字，根據(jù)記憶去判斷調(diào)節(jié)曲線，那個(gè)費(fèi)勁啊!
趨勢(shì)讀定法整定pid參數(shù)到底要觀察哪些曲線呢？對(duì)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(dòng)曲線；③ pid輸出。
就這么簡(jiǎn)單。如果是串級(jí)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(dòng)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?yàn)橹髡{(diào)的輸出就是副調(diào)的設(shè)定啊。
在一個(gè)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(gè)，就有幾個(gè)收集幾個(gè)。只有收集到了這些曲線后，你才能根據(jù)曲線的波動(dòng)狀況進(jìn)行分析。
還有的調(diào)節(jié)系統(tǒng)更加復(fù)雜。投不好自動(dòng)，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(gè)因素干擾就把哪個(gè)曲線放進(jìn)來(lái)。一般的dcs都支持8組曲線在一個(gè)屏幕中，如果放不下，你就考慮怎么精簡(jiǎn)吧。
不過(guò)現(xiàn)在咱們還沒(méi)有到個(gè)地步，復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)在后面介紹。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，最見(jiàn)功夫的，最考驗(yàn)?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。