plc第四章-可编程逻辑控制器-系统指令4.ppt
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4.10 Special InstructionsPID 控制一个PID回路FBC 与已知参考数据比较，并记录所有不匹配位的位置DDT 与一已知的参考数据比较并记录所有不匹配位 的位置并且修改参考数据使之与源操作数匹配DTR 通过屏蔽传递源操作数，并比较传递结果与参考数 据，然后用源操作数覆盖参考数据以用于下一次比 较2021/9/171 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/172 Proportional Integral Derivative (PID)PID调节器主要有以下优点调节器主要有以下优点• 技术成熟 • 易被人们熟悉和掌握 •不需要建立数学模型 • 控制效果好 2021/9/173 PID调节器的形式调节器的形式• 比例调节器 • 比例积分调节器• 比例微分调节器 • 比例积分微分调节器 2021/9/174 比例调节器的微分方程为： y=KP e(t) （4-1）式中： y 为调节器输出； Kp 为比例系数； e(t) 为调节器输入偏差。
由上式可以看出，调节器的输出与输入偏差成正比因此，只要偏差出现，就能及时地产生与之成比例的调节作用，具有调节及时的特点比例调节器的特性曲线，如图所示1. 比例调节器 2021/9/175 比例调节特性比例调节特性图图4-1 阶跃响应特性曲线阶跃响应特性曲线2021/9/176 式中：式中：TI 是积分时间常数，它表示积分速度的大小是积分时间常数，它表示积分速度的大小.TI 越大，积分速度越慢，积分作用越弱越大，积分速度越慢，积分作用越弱2. 比例积分调节器•积分作用是指调节器的输出与输入偏差的积分成比例的作用积分方程为：2021/9/177 积分作用积分作用图图4-2 积分作用响应曲线积分作用响应曲线2021/9/178 •将比例和积分两种作用结合起来，就构成PI调节器，调节规律为：2021/9/179 PI调节特性调节特性图图4-3 PI调节器的输出特性曲线调节器的输出特性曲线2021/9/1710 3. 比例微分调节器 •微分调节器的微分方程为：微分作用响应曲线如图微分作用响应曲线如图4-4所示 图图4-4 微分作用的输出特性曲线微分作用的输出特性曲线2021/9/1711 •PD调节器的阶跃响应曲线如图4-5所示。
图图4-5 PD调节器的输出特性曲线调节器的输出特性曲线2021/9/1712 4. 比例积分微分调节器 •为了进一步改善调节品质，往往把比例、积分、微分三种作用组合起来，形成PID调节器理想的PID微分方程为：（4-5）2021/9/1713 图4-6 PID调节器对阶跃响应特性曲线2021/9/1714 PID指令的参数指令的参数2021/9/1715 2021/9/1716 2021/9/1717 2021/9/1718 2021/9/1719 2021/9/1720 2021/9/1721 2021/9/1722 2021/9/1723 2021/9/1724 2021/9/1725 2021/9/1726 2021/9/1727 2021/9/1728 2021/9/1729 独立增益与相关增益独立增益与相关增益2021/9/1730 独立增益与相关增益与微分独立增益与相关增益与微分2021/9/1731 2021/9/1732 PID公式变量说明2021/9/1733 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/1734 Proportional Integral Derivative (PID)手动自动无冲击切换的实现手动自动无冲击切换的实现2021/9/1735 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/1736 Proportional Integral Derivative 2021/9/1737 Proportional Integral Derivative 2021/9/1738 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/1739 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/1740 (PID)2021/9/1741 PID2021/9/1742 PID2021/9/1743 PID2021/9/1744 PID2021/9/1745 PID2021/9/1746 PID2021/9/1747 PID串级控制2021/9/1748 Proportional Integral Derivative (PID)2021/9/1749 Proportional Integral Derivative (PID)比率控制举例比率控制举例2021/9/1750 。
