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  • 1 # 菜菜數碼說

    PID指比例積分微分,Proportion比例,Integration積分,Differentiation微分

    西門子PLC程式設計軟體中有PID嚮導,程式中的PID程式塊可利用s7-Micro/win程式中的“工具”→“指令嚮導”生成。根據嚮導的提示可以對死區、報警、手動等功能進行選擇,可以對設定範圍、P、I、D等引數進行設定(完成後還可以利用嚮導進行更改)。根據提示完成設定後會自動生成一個子程式和一箇中斷程式,在主程式或其他程式中呼叫PID子程式就可以實現PID調節功能。需要更詳細的說明可以直接察看程式設計軟體的幫助文件,那裡說明的還是比較詳細的。

    PID控制說明:

    在工程實際中,應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制,簡稱PID控制,又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年曆史,它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控物件的結構和引數不能完全掌握,或得不到精確的數學模型時,控制理論的其它技術難以採用時,系統控制器的結構和引數必須依靠經驗和現場除錯來確定,這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全瞭解一個系統和被控物件,或不能透過有效的測量手段來獲得系統引數時,最適合用PID控制技術。PID控制,實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差,利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。

    比例(P)控制 :比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差訊號成比例關係。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差。

    積分(I)控制 :在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差訊號的積分成正比關係。對一個自動控制系統,如果在進入穩態後存在穩態誤差,則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統。為了消除穩態誤差,在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決於時間的積分,隨著時間的增加,積分項會增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小,直到等於零。因此,比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進入穩態後無穩態誤差。

    微分(D)控制 :在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差訊號的微分(即誤差的變化率)成正比關係。 自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振盪甚至失穩。其原因是由於存在有較大慣性元件(環節)或有滯後元件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落後於誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”,即在誤差接近零時,抑制誤差的作用就應該是零。這就是說,在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等於零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯後的被控物件,比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。

    西門子PID各引數的解釋

    COM_RST :=初試化

    MAN_ON :=手動

    PVPER_ON:=過程變數外設接通

    P_SEL :=比例分量接通

    I_SEL :=積分分量接通

    INT_HOLD:=積分分量保持

    I_ITL_ON:=積分分量初始化接通

    D_SEL :=微分分量接通

    CYCLE :=取樣時間

    SP_INT :=內部設定值

    PV_IN :=過程變數輸入

    PV_PER :=過程變數外設輸入

    MAN :=手動值

    GAIN :=比例增益

    TI :=復位時間

    TD :=微分時間

    TM_LAG :=微分分量的滯後時間

    DEADB_W :=死區寬度

    LMN_HLM :=被控量上限

    LMN_LLM :=被控量下限

    PV_FAC :=過程變數係數

    PV_OFF :=過程變數偏移量

    LMN_FAC :=被控量係數

    LMN_OFF :=被控量偏移量

    I_ITLVAL:=積分分量初始值

    DISV :=干擾變數

    LMN :=被控量

    LMN_PER :=被控量外設

    QLMN_HLM:=被控量上限值到達

    QLMN_LLM:=被控量下限值到達

    LMN_P :=比例分量

    LMN_I :=積分分量

    LMN_D :=微分分量

    PV :=過程變數

    ER :=誤差訊號

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