위 POU 본문은 표준 제어 루프를 나타냅니다. 제어 입력은 사용자에 의해 결정됩니다(예: 원하는 실내 온도 22°C). A/D 변환 후 설정점 값(SP)은 PID 처리 명령의 입력 값 하나로 입력됩니다. 측정된 프로세스 값(PV)(예: 현재 실내 온도)은 일반적으로 센서를 통해 전송되고 PID 프로세서의 다른 입력 값으로 입력됩니다. F355_PID는 설정점 값과 프로세스 값에서 기본 공차 e(에러 값)를 계산합니다(e = 설정값 -측정된 프로세스 값). 지정된 파라미터(비례 게인 Kp, 적분 시간 Ti 등)를 통해 새 출력 값(조작값 MV)은 샘플링 시간 Ts로 증분 설정을 계산합니다. 그런 다음 결과는 D/A 변환 후 액추에이터(예: 실내 온도를 통제하는 팬)에 적용됩니다. 아날로그 섹션은 시스템 액추에이터(예: 히터와 실내 온도 통제)를 나타냅니다.
비례 부분(P 부문)
비례 부분은 에러 값과 비례하는 출력을 생성합니다. 비례 게인 Kp는 조작 값 증가 또는 감소 양에 따라 결정됩니다. 비례 부분은 예를 들어 단순한 전기 레지스터 또는 리니어 앰프일 수 있습니다.
P 부분은 상대적으로 큰 최대 오버샷, 긴 정정 시간 및 고정 기본 공차를 표시합니다.
적분 부분(I 부분)
적분 부분은 시간 적분과 입력량에 해당하는 출력량(입력량 영역)을 생성합니다. 따라서 적분 시간은 출력량 MVi를 평가합니다. 적분 부분은 예를 들어 체적이 낮게 채워진 탱크의 수량 눈금일 수 있습니다. 적분 부분의 응답 시간이 느리기 때문에 P 구성 요소보다 큰 최대 오버샷을 가지지만 정수 에러 값이 남아 있지 않습니다.
예:
입력량 e와 출력량 MVi가 생성됩니다.
미분 부분(D 부분)
미분 부분은 에러 값의 시간 변화율에 해당하는 출력량을 생성합니다. 미분 시간은 미분된 입력량의 가중치에 해당합니다. 미분 구성 요소는 예를 들어 RC 블리더(직렬로 연결된 캐퍼시터 및 병렬 저항)일 수 있습니다.
예:
입력량 e와 출력량 MVd가 생성됩니다.
PID 컨트롤러
PID 컨트롤러는 P 구성 요소, I 구성 요소 및 D 구송 요소의 조합입니다. Kp, Ti 및 Td 파라미터를 최적으로 조정하면 PID 컨트롤러는 신속하게 제어하고 사전 결정된 설정 값으로 수량을 유지합니다.
다음 방정식은 다음 조건에서 컨트롤러 출력 MV를 계산하는데 사용됩니다.
일반적으로 기간 n의 출력 값은 이전 출력 값(n-1)과 이 시간 간격에서의 출력 값 변경으로부터 계산됩니다.
역방향 연산 PI-D 제어 = 16#X000
정방향 연산 PI-D 제어 = 16#X001
역방향 연산 I-PD 제어 = 16#X002
정방향 연산 I-PD 제어 = 16#X003
