新人問一個關(guān)于PLC PID的用法，我用一個變頻器控制液位，那么我在PID塊中的設(shè)定值要是液位值是嗎。 關(guān)于變頻器PID控制的一個問題： 書上說要實現(xiàn)PID功能： ...
液位信號直接接變頻器,用變頻器的PID設(shè)定
PID 控制參數(shù)如何設(shè)定調(diào)節(jié)
PID控制簡介
目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。同時，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。一個控控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)、輸入輸出接口。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統(tǒng)，其傳感器、 變送器、執(zhí)行機構(gòu)是不一樣的。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實際中得到了廣泛的應(yīng)用，有各種各樣的PID控制器產(chǎn)品，各大公司均開發(fā)了具有PID參數(shù)自整定功能的智能調(diào)節(jié)器 (intelligent regulator)，其中PID控制器參數(shù)的自動調(diào)整是通過智能化調(diào)整或自校正、自適應(yīng)算法來實現(xiàn)。有利用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。可編程控制器(PLC)是利用其閉環(huán)控制模塊來實現(xiàn)PID控制，而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連。還有可以實現(xiàn)PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產(chǎn)品系列，可以直接與ControlNet相連，利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其遠程控制功能。
1、開環(huán)控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)(open-loop control system)指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環(huán)回路。
2、閉環(huán)控制系統(tǒng)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed-loop control system)的特點是系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統(tǒng)給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負反饋，又稱負反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當(dāng)反饋，人體系統(tǒng)能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環(huán)控制系統(tǒng)。另例，當(dāng)一臺真正的全自動洗衣機具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3、階躍響應(yīng)
階躍響應(yīng)是指將一個階躍輸入（step function）加到系統(tǒng)上時，系統(tǒng)的輸出。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應(yīng)進入穩(wěn)態(tài)后，系統(tǒng)的期望輸出與實際輸出之差。控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準、快三個字來描述。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability)，一個系統(tǒng)要能正常工作，首先必須是穩(wěn)定的，從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的；準是指控制系統(tǒng)的準確性、控制精度，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(Steady-state error) 描述，它表示系統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差；快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，通常用上升時間來定量描述。
4、PID控制的原理和特點
在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
5、PID控制器的參數(shù)整定
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進行最后調(diào)整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：
(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；
(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；
(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
書上的常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長
理想曲線兩個波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低
這里介紹一種經(jīng)驗法。這種方法實質(zhì)上是一種試湊法，它是在生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的行之有效的方法，并在現(xiàn)場中得到了廣泛的應(yīng)用。
這種方法的基本程序是先根據(jù)運行經(jīng)驗，確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)，并將系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，然后人為地加入階躍擾動（如改變調(diào)節(jié)器的給定值），觀察被調(diào)量或調(diào)節(jié)器輸出的階躍響應(yīng)曲線。若認為控制質(zhì)量不滿意，則根據(jù)各整定參數(shù)對控制過程的影響改變調(diào)節(jié)器參數(shù)。這樣反復(fù)試驗，直到滿意為止。
經(jīng)驗法簡單可靠，但需要有一定現(xiàn)場運行經(jīng)驗，整定時易帶有主觀片面性。當(dāng)采用PID調(diào)節(jié)器時，有多個整定參數(shù)，反復(fù)試湊的次數(shù)增多，不易得到最佳整定參數(shù)。
下面以PID調(diào)節(jié)器為例，具體說明經(jīng)驗法的整定步驟：
⑴讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù)S0=0，實際微分系數(shù)k=0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，由小到大改變比例系數(shù)S1，讓擾動信號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。
⑵取比例系數(shù)S1為當(dāng)前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數(shù)S0，同樣讓擾動信號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。
(3)積分系數(shù)S0保持不變，改變比例系數(shù)S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續(xù)調(diào)整，直到滿意為止。否則，將原比例系數(shù)S1增大一些，再調(diào)整積分系數(shù)S0，力求改善控制過程。如此反復(fù)試湊，直到找到滿意的比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0為止。
⑷引入適當(dāng)?shù)膶嶋H微分系數(shù)k和實際微分時間TD，此時可適當(dāng)增大比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。
注意：仿真系統(tǒng)所采用的PID調(diào)節(jié)器與傳統(tǒng)的工業(yè) PID調(diào)節(jié)器有所不同，各個參數(shù)之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調(diào)節(jié)規(guī)律十分方便。
PID參數(shù)是根據(jù)控制對象的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶
一水泵進行壓力閉環(huán)控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現(xiàn)場調(diào)試時進行修正的。
提供一種增量式PID供參考
△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)
A=Kp(1+T/Ti+Td/T)
B=Kp(1+2Td/T)
C=KpTd/T
T采樣周期 Td微分時間 Ti積分時間
用上面的算法可以構(gòu)造自己的PID算法。
U（K）=U（K-1）+△U（K）
你的控制對象是液位，那么你的PID中反饋值和設(shè)定值對應(yīng)的都是液位。
例如 液位傳感器測量范圍0--10M.輸出4--20MA。PLC接受4--20MA信號 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量。不同的PLC測量精度不一樣。拿測量精度8000的來說，0--10M對應(yīng)4--20MA，4--20MA對應(yīng)0--8000.你想控制在5M液位，對SP應(yīng)數(shù)字量為4000.把液位信號接在PID的PV，設(shè)定值放在SP。就可以了 。
是的，液位值進行PID運算，輸出PID來控制變頻器的轉(zhuǎn)速。
設(shè)定值是給定液位值，反饋值是實際液位值
宰父潑15273303257： PLC是什么?具體有些什么用途? -
玉溪市不平： ______ 一、PLC PLC控制系統(tǒng),Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器,專為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置,它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面向用...
宰父潑15273303257： PLC處理的PID控制是什么概念? -
玉溪市不平： ______ 當(dāng)今的閉環(huán)自動控制技術(shù)都是基于反饋的概念以減少不確定性.反饋理論的要素包括三個部分:測量、比較和執(zhí)行.測量關(guān)鍵的是被控變量的實際值,與期望值相比較,用這個偏差來糾正系統(tǒng)的響應(yīng),執(zhí)行調(diào)節(jié)控制.在工程實際中,應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,簡稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié). PID控制器(比例-積分-微分控制器)是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件,由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成.PID控制的基礎(chǔ)是比例控制;積分控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差,但可能增加超調(diào);微分控制可加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度以及減弱超調(diào)趨勢.
宰父潑15273303257： 什么是PLC的PID控制手動自動切換,兩者有什么區(qū)別或者作用? -
玉溪市不平： ______ 先要明白PID控制是什么,PID控制其實就是將你采集的信號進行一系列的積分微分處理,使其更好更準確的輸出,至于手動自動切換則是根據(jù)你自己的情況,一般設(shè)備都是自動控制,但是如果出現(xiàn)故障,你要調(diào)試,發(fā)現(xiàn)哪里有故障,設(shè)備就要切換到手動檔,不然設(shè)備按照以前的程序走下去,你就不能發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)故障了,在說一點,你說的切換,不知道你是指PID控制的切換還是控制某個動作的切換.因為PID控制是有參數(shù)的,切換是指參數(shù)的自動改變還是手動的自動改變,還是指由于PID控制而對某個動作的自動和手動控制,不過原理都是一樣.希望我說的還算清楚
宰父潑15273303257： 運用到控制器上不知道如何設(shè)置 我是運用PID指令的運用在PLC上的編程設(shè)置,您這邊了解嗎 -
玉溪市不平： ______ PLC程序里面直接寫PID D0 ID100 D4000 Y0 (Y0就是控制加熱的輸出點)寫成自整定,啟動的時候置位自整定標(biāo)志,一般是D4000后面的D4002.7,直接寫 LD M8002 SET D4002.7 就可以了.寫成自整定,不允許超調(diào),PV升(正循環(huán)升溫,逆循環(huán)降溫) 還有以后記住寫上你PLC的品牌,否則別人很難根據(jù)各種PLC回答你的問題的.我說的是信捷PLC的
宰父潑15273303257： 西門子PLC S 7 200 內(nèi)部含有pid模塊嗎? 對于含有PID模塊的PLC,怎么使用該PID模塊?
玉溪市不平： ______ PID指的是控制算法,一般已經(jīng)由PLC硬件開發(fā)商在其開發(fā)軟件中附帶了.比方說你提到的s7—200PLC,PID可以在其編程環(huán)境STEP 7 MicroWIN4中直接調(diào)用.最簡單的方式就算只在編程環(huán)境左側(cè)尋找到“向?qū)А?單擊其旁邊的“+”,在展開內(nèi)容中雙擊“PID”,然后系統(tǒng)彈出一個對話框,即可在該向?qū)У膸椭峦瓿蓪ID模塊的調(diào)用.
宰父潑15273303257： 如何使用西門子S7 - 200PLC的PID控制功能
玉溪市不平： ______ 西門子200的PID控制功能,可以用向?qū)ё鲆粋€;也可以參照PID回路表,用PID指令寫程序出來
宰父潑15273303257： 那PLC輸出模擬量怎么做,還有PID指令怎么用 -
玉溪市不平： ______ PLC配模擬量輸出模塊,接好線(按說明書或模塊上標(biāo)識),比如你要輸出0~10v,像西門子S7-300的話相對應(yīng)在程序里可以輸出10進制值0~27648,也就是說賦值給模擬量輸出點為27648的時候,模擬量模塊就輸出10V的電壓.
宰父潑15273303257： 有誰會編寫PID的水位調(diào)節(jié),用三菱PLC -
玉溪市不平： ______ 利用PID指令,PID D0 D2 D100 D200 D0:是你的模擬量由A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量,這里叫當(dāng)前值 D2:是你設(shè)定的目標(biāo)水位值 D100:是PID的參數(shù),包括動作方向,系統(tǒng)參數(shù),比例,積分,微分數(shù)值以及對應(yīng)的時間 D200:是個比...
宰父潑15273303257： pid控制原理在現(xiàn)實生活中是如何運用的 -
玉溪市不平： ______ 在生活中? 看場合應(yīng)用,PID是由比例、微分、積分三個部分組成的,在實際應(yīng)用中經(jīng)常只使用其中的一項或者兩項,如P、PI、PD、PID等.就可以達到控制要求...PLC編程指令里都會有PID這個功能指令...至于P,I,D 數(shù)值的確定要在現(xiàn)場的多次...
宰父潑15273303257： 關(guān)於PLC PID參數(shù)設(shè)置的問題 -
玉溪市不平： ______ p:比例 i:積分 d:微分 設(shè)定值sp與過程值pv的差值叫誤差,用它和p相乘后得到的值叫P修正值,每次PID計算時將誤差求和后與i相乘得到的叫積分修正值,每兩次PID計算的誤差的差值乘以d得到的是微分修正值,將3個修正值求和就是PID運算的輸出修正值.舉個例子,現(xiàn)在用電熱絲控制溫度,溫度傳感器獲得的就叫PV 而我們想要的目標(biāo)溫度叫SP ,pv-sp=誤差.然后先算出3種修正值求和就是輸出值,這個輸出值就作用于電熱絲的功率,達到控制溫度的效果
PID 控制參數(shù)如何設(shè)定調(diào)節(jié)
PID控制簡介
目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。同時，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。一個控控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)、輸入輸出接口。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統(tǒng)，其傳感器、 變送器、執(zhí)行機構(gòu)是不一樣的。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實際中得到了廣泛的應(yīng)用，有各種各樣的PID控制器產(chǎn)品，各大公司均開發(fā)了具有PID參數(shù)自整定功能的智能調(diào)節(jié)器 (intelligent regulator)，其中PID控制器參數(shù)的自動調(diào)整是通過智能化調(diào)整或自校正、自適應(yīng)算法來實現(xiàn)。有利用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。可編程控制器(PLC)是利用其閉環(huán)控制模塊來實現(xiàn)PID控制，而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連。還有可以實現(xiàn)PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產(chǎn)品系列，可以直接與ControlNet相連，利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其遠程控制功能。
1、開環(huán)控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)(open-loop control system)指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環(huán)回路。
2、閉環(huán)控制系統(tǒng)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed-loop control system)的特點是系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統(tǒng)給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負反饋，又稱負反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當(dāng)反饋，人體系統(tǒng)能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環(huán)控制系統(tǒng)。另例，當(dāng)一臺真正的全自動洗衣機具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3、階躍響應(yīng)
階躍響應(yīng)是指將一個階躍輸入（step function）加到系統(tǒng)上時，系統(tǒng)的輸出。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應(yīng)進入穩(wěn)態(tài)后，系統(tǒng)的期望輸出與實際輸出之差。控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準、快三個字來描述。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability)，一個系統(tǒng)要能正常工作，首先必須是穩(wěn)定的，從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的；準是指控制系統(tǒng)的準確性、控制精度，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(Steady-state error) 描述，它表示系統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差；快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，通常用上升時間來定量描述。
4、PID控制的原理和特點
在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
5、PID控制器的參數(shù)整定
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進行最后調(diào)整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：
(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；
(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；
(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。
PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P\I\D的大小。
PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量L: P=40~100%,T=6~60s。
書上的常用口訣：
參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查
先是比例后積分，最后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長
理想曲線兩個波，前高后低4比1
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低
這里介紹一種經(jīng)驗法。這種方法實質(zhì)上是一種試湊法，它是在生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的行之有效的方法，并在現(xiàn)場中得到了廣泛的應(yīng)用。
這種方法的基本程序是先根據(jù)運行經(jīng)驗，確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)，并將系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，然后人為地加入階躍擾動（如改變調(diào)節(jié)器的給定值），觀察被調(diào)量或調(diào)節(jié)器輸出的階躍響應(yīng)曲線。若認為控制質(zhì)量不滿意，則根據(jù)各整定參數(shù)對控制過程的影響改變調(diào)節(jié)器參數(shù)。這樣反復(fù)試驗，直到滿意為止。
經(jīng)驗法簡單可靠，但需要有一定現(xiàn)場運行經(jīng)驗，整定時易帶有主觀片面性。當(dāng)采用PID調(diào)節(jié)器時，有多個整定參數(shù)，反復(fù)試湊的次數(shù)增多，不易得到最佳整定參數(shù)。
下面以PID調(diào)節(jié)器為例，具體說明經(jīng)驗法的整定步驟：
⑴讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù)S0=0，實際微分系數(shù)k=0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，由小到大改變比例系數(shù)S1，讓擾動信號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。
⑵取比例系數(shù)S1為當(dāng)前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數(shù)S0，同樣讓擾動信號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。
(3)積分系數(shù)S0保持不變，改變比例系數(shù)S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續(xù)調(diào)整，直到滿意為止。否則，將原比例系數(shù)S1增大一些，再調(diào)整積分系數(shù)S0，力求改善控制過程。如此反復(fù)試湊，直到找到滿意的比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0為止。
⑷引入適當(dāng)?shù)膶嶋H微分系數(shù)k和實際微分時間TD，此時可適當(dāng)增大比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。
注意：仿真系統(tǒng)所采用的PID調(diào)節(jié)器與傳統(tǒng)的工業(yè) PID調(diào)節(jié)器有所不同，各個參數(shù)之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調(diào)節(jié)規(guī)律十分方便。
PID參數(shù)是根據(jù)控制對象的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶
一水泵進行壓力閉環(huán)控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現(xiàn)場調(diào)試時進行修正的。
提供一種增量式PID供參考
△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)
A=Kp(1+T/Ti+Td/T)
B=Kp(1+2Td/T)
C=KpTd/T
T采樣周期 Td微分時間 Ti積分時間
用上面的算法可以構(gòu)造自己的PID算法。
U（K）=U（K-1）+△U（K）
你的控制對象是液位，那么你的PID中反饋值和設(shè)定值對應(yīng)的都是液位。
例如 液位傳感器測量范圍0--10M.輸出4--20MA。PLC接受4--20MA信號 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量。不同的PLC測量精度不一樣。拿測量精度8000的來說，0--10M對應(yīng)4--20MA，4--20MA對應(yīng)0--8000.你想控制在5M液位，對SP應(yīng)數(shù)字量為4000.把液位信號接在PID的PV，設(shè)定值放在SP。就可以了 。
是的，液位值進行PID運算，輸出PID來控制變頻器的轉(zhuǎn)速。
設(shè)定值是給定液位值，反饋值是實際液位值
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玉溪市不平： ______ 先要明白PID控制是什么,PID控制其實就是將你采集的信號進行一系列的積分微分處理,使其更好更準確的輸出,至于手動自動切換則是根據(jù)你自己的情況,一般設(shè)備都是自動控制,但是如果出現(xiàn)故障,你要調(diào)試,發(fā)現(xiàn)哪里有故障,設(shè)備就要切換到手動檔,不然設(shè)備按照以前的程序走下去,你就不能發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)故障了,在說一點,你說的切換,不知道你是指PID控制的切換還是控制某個動作的切換.因為PID控制是有參數(shù)的,切換是指參數(shù)的自動改變還是手動的自動改變,還是指由于PID控制而對某個動作的自動和手動控制,不過原理都是一樣.希望我說的還算清楚
玉溪市不平： ______ PLC程序里面直接寫PID D0 ID100 D4000 Y0 (Y0就是控制加熱的輸出點)寫成自整定,啟動的時候置位自整定標(biāo)志,一般是D4000后面的D4002.7,直接寫 LD M8002 SET D4002.7 就可以了.寫成自整定,不允許超調(diào),PV升(正循環(huán)升溫,逆循環(huán)降溫) 還有以后記住寫上你PLC的品牌,否則別人很難根據(jù)各種PLC回答你的問題的.我說的是信捷PLC的
玉溪市不平： ______ PID指的是控制算法,一般已經(jīng)由PLC硬件開發(fā)商在其開發(fā)軟件中附帶了.比方說你提到的s7—200PLC,PID可以在其編程環(huán)境STEP 7 MicroWIN4中直接調(diào)用.最簡單的方式就算只在編程環(huán)境左側(cè)尋找到“向?qū)А?單擊其旁邊的“+”,在展開內(nèi)容中雙擊“PID”,然后系統(tǒng)彈出一個對話框,即可在該向?qū)У膸椭峦瓿蓪ID模塊的調(diào)用.
玉溪市不平： ______ 西門子200的PID控制功能,可以用向?qū)ё鲆粋€;也可以參照PID回路表,用PID指令寫程序出來
玉溪市不平： ______ PLC配模擬量輸出模塊,接好線(按說明書或模塊上標(biāo)識),比如你要輸出0~10v,像西門子S7-300的話相對應(yīng)在程序里可以輸出10進制值0~27648,也就是說賦值給模擬量輸出點為27648的時候,模擬量模塊就輸出10V的電壓.
玉溪市不平： ______ 利用PID指令,PID D0 D2 D100 D200 D0:是你的模擬量由A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量,這里叫當(dāng)前值 D2:是你設(shè)定的目標(biāo)水位值 D100:是PID的參數(shù),包括動作方向,系統(tǒng)參數(shù),比例,積分,微分數(shù)值以及對應(yīng)的時間 D200:是個比...
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