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1、PID控制自由自在！利用FP10SH模拟量单元+热电偶,对电吹风进行PID控制,改变各个参数,观察其特性变化,了解掌握“如何控制PID特性”Y90FP10SHVinCOMA/DONON热电偶AUTOTUNINGSTARTPIDSTARTPIDSTOPX80X81X820.25秒在进行PID控制时,为了达到最佳的控制效果,必须针对每个系统设置比例增益系数Kp、积分时间Ti、微分时间Td、(运算周期Ts)。这些数据被称为PID控制的“参数”,根据不同的参数设置,即使是相同的机械对象,其控制内容及效果也会完全不同。PID控制的专家通过长期的经验积累，熟知最适当的参数设置，
2、可以将对象控制运行于最佳状态。如果使用松下电工PLC的”AUTOTUNING(自整定)”功能,则无论是谁都能够简单的完成参数设置。AUTOTUNING(自整定)方法准备PID控制所使用的数据表.设置较小的目标值,使机械不会受到损伤.所得到的参数由程序写入数据表。控制方式码的最高位置“1”AUTOTUNING使用这些参数,运行于工作目标值,等待达到稳态值。在稳态下再次进行AUTOTUNING将第二次的参数作为实际的参数写入程序,用于实际运行。【一次整定】【二次整定】温度等有可能超过目标值.自整定结束后,最高位将自动清“0”。一旦设置了参数,则下次运行时可以立即投入PI
3、D控制而无需AUTOTUNING。由于PLC无视此时的参数,因此也可以预先设置最小值为了获得实际工作状态下的参数,应实际处于工作状态。PLC自动进行输出控制,并且没有大幅的输出震荡.必要时应重复进行2～3次,然后取其平均值.在此之后则无需进行AUTOTUNING。AUTOTUNING可以对于各种系统测算出相应的参数。通过在±2倍左右范围内修改所获得的参数,搜索针对该系统的参数,可以实现最适当的运行效果。需要减小超调时,应增大积分时间Ti.设为PID控制、Ts=25(250ms)、Ti=500(50.0秒)、Td=0,减小积分的影响,改变比例增益“Kp”测定其特性定。
4、◆Kp=150时初始响应误差较大,Kp=1200时震荡,=2400时发散,所以Kp=300至600最为合适。PID控制比例增益“Kp”特性MVPVSP×2秒PV(×0.1℃)MV(×0.01％）Kp效果Ti效果电吹风设为IPD控制、Ts=25(250ms)、Ti=500(50.0秒)、Td=0,减小积分的影响,改变比例增益“Kp”测定其特性定。◆Kp=1200时震荡,=2400时发散,Kp=150时误差较大,所以Kp=300至600最为合适。Kp=150Kp=300Kp=600Kp=1200Kp=2400MVSPPV稍有震荡MV(×0.01%)PV(×0.1℃)×2
5、秒IPD控制比例增益“Kp”特性电吹风PID控制积分时间“Ti”特性设置为PID控制模式、Ts=25(250ms)、Kp=300、Td=1,将“Ti”分别修改为30、60、90、120的特性。◆积分时间“Ti”决定着响应特性。(Ti越小,响应越快。)Ti=30(3.0秒)时的响应有震荡、Ti=120(12.0秒)左右为最佳特性。(IPD控制模式时为6.0秒)Ti=30Ti=60Ti=90Ti=120电吹风IPD控制积分时间“Ti”特性设置为IPD控制模式、Ts=25(250ms)、Kp=300、Td=1,将“Ti”分别修改为30、60、90、120的特性。◆积分时间
6、“Ti”决定着响应特性。(Ti越小,响应越快。)Ti=30(3.0秒)时的响应有震荡、Ti=60(6.0秒)左右为最佳特性。(PID控制模式时为12.0秒)Ti=30Ti=60Ti=90Ti=120电吹风设置为PID控制模式、Ts=25(250ms)、Kp=300、Ti=125,分别比较“Td”修改为30、60、90、120时的特性。◆几乎无法确认微分时间的变化对响应时间的改善。而仅仅是超调增大。PID控制微分时间“Td”特性电吹风IPD控制微分时间“Td”特性设置为IPD控制模式、Ts=25(250ms)、Kp=300、Ti=60(6.0秒),分别比较改变“Td”
7、时的特性。◆追加微分功能后,即使是微小的变化也能有所反应,因此运算输出“MV”会急剧变化。◆Td=48左右时发生超调,但其达到稳态时的毛刺也很小。估计能够改善对应于设定值变化的响应特性。T(×2秒)MVSPPVT(×2秒)电吹风PID控制设定值“SP”特性设置为PID控制模式、Ts=250、Kp=300、Ti=60、Td=1时,比较SP=50℃、60℃、90℃时的特性◆当设定值“SP”变大时、对于加热器的加热特性的影响,其加热时的响应特性有一些变化,但因为冷却特性没有变化,所以冷却时的响应特性也没有变化。电吹风IPD控制设定值“SP”特性设置为IPD控制模式、T
