信捷PLC培训10-PID知识讲解.ppt

《信捷PLC培训10-PID知识讲解.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、信捷PLC培训第十课时第十章PID认识PIDPID指令PID应用认识PID第一节认识PIDPID是什么？要弄清楚怎样定量之前，我们先要理解一个最基本的概念：调节器。调节器是干什么的？调节器就是人的大脑，就是一个调节系统的核心。任何一个控制系统，只要具备了带有PID的大脑或者说是控制方法，那它就是自动调节系统。如果没有带PID的控制方法呢？那可不一定不是自动调节系统，因为后来又涌现各种控制思想。比如时下研究风头最劲的模糊控制，以前还有神经元控制等等；后来又产生了具有自组织能力的调节系统，说白了也就是自动整定参数的能力；

2、还有把模糊控制，或者神经元控制与PID结合在一起应用的综合控制等等。第一节认识PID基本的调节器具有两个输入量：被调量和设定值。被调量就是反映被调节对象的实际波动的量值。比如水位温度压力等等；回到刚才的提问：什么是PID？P就是比例，就是输入偏差乘以一个系数；I就是积分，就是对输入偏差进行积分运算；D就是微分，对输入偏差进行微分运算。故，PID其实就是一种算法。第一节认识PID－c(t)u(t)r(t)+e(t)+++比例被控对象积分微分PID的控制规律如下：e(t)=r(t)–c(t)（1-1）u(t)=Kp[e(

3、t)+1/Ti∫e(t)dt+TDde(t)/dt]（1-2）其中，e(t)为偏差，r(t)为给定值，c(t)为实际输出值，u(t)为控制量；第一节认识PID一个系统控制的好不好，关键就是看参数选择的好不好。判断一个人是不是业内人士的方法之一，就是看他说不说外行话。判断修改确认PID参数的过程，咱们业内人士有个专用词语：整定。第一节认识PIDPID指令信捷XC系列PLCV3.0及以上版本的在本体部分加入了PID控制指令，并提供了自整定功能。用户可以通过自整定得到最佳的采样时间和PID参数值，从而提高控制精度。输出可以

4、是数据形式D，也可以是开关量形式Y，在编程时可以自由选择。第二节PID指令操作数作用S1设定目标值（SV）的软元件地址编号S2测定值（PV）的软元件地址编号S3设定控制参数的软元件首地址编号D运算结果（MV）的存储地址编号或输出端口其中个操作数的含义如下表：指令说明如图所示：该指令在每次达到采样时间的间隔时执行。对于运算结果，数据寄存器用于存放PID输出值；输出点用于输出开关形式的占空比。第二节PID指令地址功能说明备注S3采样时间32位无符号数单位msS3+1采样时间32位无符号数单位msS3+2模式设置bit0：

5、0：负动作；1：正动作bit1～bit6不可使用bit7：0：手动PID；1：自整定PIDbit8：1：自整定成功标志bit9～bit10：自整定方法00：阶跃响应法01：临界振荡法bit11～bit12不可使用bit13～bit14自整定PID控制模式（使用临界振荡法时有效）00：PID控制01：PI控制10：P控制bit15：0：普通模式；1：高级模式S3+3比例增益(Kp)范围：1～32767[%]S3+4积分时间(TI)0～32767[*100ms]0时作为无积分处理S3+5微分时间(TD)0～32767[*

6、10ms]0时无微分处理S3+6PID运算范围0～32767PID调整带宽S3+7控制死区0～32767死区范围内PID输出值不变S3+8PID自整定周期变化值满量程AD值*（0.3~1%）S3+9PID自整定超调允许0：允许超调1：不超调(尽量减少超调)（使用阶跃响应法时有效）S3+10自整定结束过渡阶段当前目标值每次调整的百分比%S3+11自整定结束过渡阶段当前目标值停留的次数S3+12~S3+39PID运算的内部处理占用以下为高级PID模式设置地址S3+40输入滤波常数(a)0～99[%]0时没有输入滤波S3+

7、41微分增益(KD)0～100[%]0时无微分增益S3+42输出上限设定值-32767～32767S3+43输出下限设定值-32767～32767S3~S3+43将被该指令占用，不可当作普通的数据寄存器使用。PID应用在持续输出的情况下，作用能力随反馈值持续变化而逐渐变弱的系统，可以进行自整定，如温度或压力。对于流量或液位对象，则不一定适合作自整定。在允许超调的条件下，自整定得出的PID参数为系统最佳参数。在不允许超调的前提下，自整定得出的PID参数视目标值而定，即不同的设定目标值可能得出不同的PID参数，且这组参数

8、可能并非系统的最佳参数，但可供参考。用户如无法进行自整定，也可以依赖一定的工程经验值手工调整，但在实际调试中，需根据调节效果进行适当修改。第三节PID应用下面介绍几种常见控制系统的经验值供用户参考：温度系统：P（%）2000~6000，I（分钟）3~10，D（分钟）0.5~3流量系统：P（%）4000~10000，I（分钟）0.1~1压力系统：