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〖廈門(mén)莫格電氣自動(dòng)化有限公司〗

〖：祖〗

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〖 請(qǐng)注明：祖工收〗
【地址】廈門(mén)市湖里區(qū)安嶺路1012號(hào)豐潤(rùn)控股集團(tuán)A座202之二

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1. PID控制

    在工業(yè)控制中，PID控制（比例-積分-微分控制）得到了廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)镻ID控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    1）不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。實(shí)際上大多數(shù)工業(yè)對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是無(wú)法獲得的，對(duì)于這一類(lèi)系統(tǒng)，使用PID控制可以得到比較滿(mǎn)意的效果。據(jù)日本統(tǒng)計(jì)，目前PID及變型PID 約占總控制回路數(shù)的90%左右。

    2）PID控制器具有典型的結(jié)構(gòu)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，參數(shù)調(diào)整方便。

    3）有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，根據(jù)被控對(duì)象的具體情況，可以采用各種PID控制的變種和改進(jìn)的控制方式，如 PI、PD、帶死區(qū)的PID、積分分離式PID、變速積分PID等。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，PID控制與模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)PID控制器的參數(shù)自整定，使PID控制器具有經(jīng)久不衰的生命力。

2. PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法

如圖6-35所示為采用PLC對(duì)模擬量實(shí)行PID控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。用PLC對(duì)模擬量進(jìn)行PID控制時(shí)，可以采用以下幾種方法：

圖6-35  用PLC實(shí)現(xiàn)模擬量PID控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

    1）使用PID過(guò)程控制模塊。這種模塊的PID控制程序是PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的，并存放在模塊中，用戶(hù)在使用時(shí)只需要設(shè)置一些參數(shù)，使用起來(lái)非常方便，一塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。但是這種模塊的價(jià)格昂貴，一般在大型控制系統(tǒng)中使用。如三菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模塊。

    2）使用PID功能指令?，F(xiàn)在很多中小型 PLC都提供PID控制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。它們實(shí)際上是用于PID控制的子程序，與A/D、D/A模塊一起使用，可以得到類(lèi)似于使用PID過(guò)程控制模塊的效果，價(jià)格卻便宜得多。

3）使用自編程序?qū)崿F(xiàn)PID閉環(huán)控制。有的PLC沒(méi)有有PID過(guò)程控制模塊和 PID控制指令，有時(shí)雖然有PID控制指令，但用戶(hù)希望采用變型PID控制算法。在這些情況下，都需要由用戶(hù)自己編制PID控制程序。

1. PID控制

    在工業(yè)控制中，PID控制（比例-積分-微分控制）得到了廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)镻ID控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    1）不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。實(shí)際上大多數(shù)工業(yè)對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是無(wú)法獲得的，對(duì)于這一類(lèi)系統(tǒng)，使用PID控制可以得到比較滿(mǎn)意的效果。據(jù)日本統(tǒng)計(jì)，目前PID及變型PID 約占總控制回路數(shù)的90%左右。

    2）PID控制器具有典型的結(jié)構(gòu)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，參數(shù)調(diào)整方便。

    3）有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，根據(jù)被控對(duì)象的具體情況，可以采用各種PID控制的變種和改進(jìn)的控制方式，如 PI、PD、帶死區(qū)的PID、積分分離式PID、變速積分PID等。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，PID控制與模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)PID控制器的參數(shù)自整定，使PID控制器具有經(jīng)久不衰的生命力。

2. PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法

如圖6-35所示為采用PLC對(duì)模擬量實(shí)行PID控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。用PLC對(duì)模擬量進(jìn)行PID控制時(shí)，可以采用以下幾種方法：

圖6-35  用PLC實(shí)現(xiàn)模擬量PID控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

    1）使用PID過(guò)程控制模塊。這種模塊的PID控制程序是PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的，并存放在模塊中，用戶(hù)在使用時(shí)只需要設(shè)置一些參數(shù)，使用起來(lái)非常方便，一塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。但是這種模塊的價(jià)格昂貴，一般在大型控制系統(tǒng)中使用。如三菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模塊。

    2）使用PID功能指令?，F(xiàn)在很多中小型 PLC都提供PID控制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。它們實(shí)際上是用于PID控制的子程序，與A/D、D/A模塊一起使用，可以得到類(lèi)似于使用PID過(guò)程控制模塊的效果，價(jià)格卻便宜得多。

3）使用自編程序?qū)崿F(xiàn)PID閉環(huán)控制。有的PLC沒(méi)有有PID過(guò)程控制模塊和 PID控制指令，有時(shí)雖然有PID控制指令，但用戶(hù)希望采用變型PID控制算法。在這些情況下，都需要由用戶(hù)自己編制PID控制程序。