PID指令操作说明

  1.  (1) 控制输入
  2.  (2) 参数(Kp、Ti、Td、Ts)
  3.  (3) 设置点值(SP)
  4.  (4) PID计算
  5.  (5) 操控变量(MV)
  6.  (6) 测量过程值(PV)
  7.  (7) 模拟部分
  8.  (8) 输出量

以上POU本体代表标准控制循环。控制输入由用户决定(例如,所需室温为22°C)。A/D转换之后,设置的点值(SP)作为PID处理指令的一个输入值被输入。测量过程值(PV)(例如当前室温)通过传感器正常发送并作为PID处理器的其他输入值被输入。F355_PID从设置点值和过程值计算标准误差e(误差值)(e = 设置值-测量过程值)。通过给定参数(比例增益Kp、积分时间Ti...),以采样时间Ts设定的增量计算新的输出值(操控值MV)。然后在D/A转换之后,此结果应用到执行器(例如,调节室温的风扇)。模拟部分代表系统的执行器,例如,加热器和室温调节。

PID运算包含三个部分:

  1. 比例部分(P部分)

    比例部分生成与误差值成比例的输出。比例增益Kp决定操控值增加或减小的程度。例如,比例部分可以是简单的电阻器或线性放大器。

    P部分显示相对较大的最大过调量、较长稳定时间和常量标准误差。

  2. 积分部分(I部分)

    积分部分产生符合时间积分的输出量和输入量(输入量区域)。因此积分时间评估输出量MVi。例如,积分部分可以是一个充满容积流量的罐子的数量比例。由于积分部分反应时间较慢,因此具有比P分量更大的最大过调量,但没有剩余的常量误差值。

    示例:

    产生的输入量e和输出量MVi

  3. 导数部分(D部分)

    导数部分产生符合误差值的时间导数的输出量。导数时间符合导出输入量的权重。例如,导数分量可以是RC分压器(串联的电容器和并联电阻)。

    示例:

    产生的输入量e和输出量MVd

  4. PID控制器

    PID控制器是P分量、I分量和D分量的组合。当参数KpTiTd优化调整时,PID控制器可以快速控制和保持预定设置值的量。

计算控制器输出MV的参考公式

在以下条件下,以下公式用于计算控制器输出MV

通常:时间段n的输出值通过上一个输出值(n-1)和此时间间隔中输出值的变化进行计算。

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最后更新日期: 2023-11-07此页面上的反馈松下热线