Ziegler-Nichols PIDチューニング計算機
限界ゲインKuと限界周期Tuから、古典的なZiegler-Nichols閉ループPIDチューニングパラメータを計算します。
Ziegler-Nichols PIDチューニング計算機の使い方
- 比例ゲインを徐々に増加させ、持続振動が始まるときのKuを特定します。
- その振動の周期をTuとして測定します。
- KuとTuを入力し、「計算」をクリックします。
使用例
- •産業用ループの初期PIDチューニング。
- •制御システムの教育。
- •ロボットの動作コントローラの設定。
計算式
Kp = 0.6 · Ku; Ti = 0.5 · Tu; Td = 0.125 · Tu; Ki = Kp / Ti; Kd = Kp · Td.
よくある質問
この手法はどこから来たのですか？
John G. ZieglerとNathaniel B. Nicholsは1942年に閉ループ（限界感度）法を発表しました。これは現在もPIDチューニングの標準的な出発点として使用されています。
KuとTuはどのように求めますか？
KiとKdをゼロに設定し、ループが発散せずに継続的に振動するまでKpを増加させます。その時の臨界KpがKuであり、振動周期がTuです。
結果は最適ですか？
Ziegler-Nicholsは積極的な手法です。約25%の減衰比と中程度のオーバーシュートが生じます。よりなだらかな応答には、Tyreus-LuybenやChien-Hrones-Reswickの設定がより穏やかです。