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信以致远捷行弘毅 W y Wang yang 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 信捷PLC培训第十课时 第十章 PID 认识PID PID指令 PID应用 认识PID 第一节 认识PID PID 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；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(t) + 1/Ti ∫ e(t)dt + TD de(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PID PID指令 信捷XC系列PLC V3.0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ms S3+1 采样时间 32位无符号数 单位ms S3+2 模式设置 bit0： 0：负动作；1：正动作 bit1～bit6 不可使用 bit7： 0：手动PID；1：自整定PID bit8： 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[*10ms] 0时无微分处理 S3+6 PID运算范围 0～32767 PID调整带宽 S3+7 控制死区 0～32767 死区范围内PID输出值不变 S3+8 PID自整定周期变化值 满量程AD值*（0.3~1%） ? S3+9 PID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+39 PID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