S7-300 FB41 PID如何设置参数

S7-300 FB41 PID如何设置参数
S7-300 FB41 PID如何设置参数

PID 没有例程和经验值可参考,每个设备都不同,都需要根据现场的设备去调试。有时同样的两套设备P、I、D参数都会不同。所以PID 的参数也需要根据实际情况一点点试。下面的步骤供你参考。

PID的调用要在OB35中完成.

在ob35里面插入FB41,方框顶上会有红字,输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB,选yes就可以。

大部分参数不要填,默认就行,下面是常用参数,用变量连接:本文来自PLC资料网

1、MAN_ON:用一个bool量,如m0.0,为true则手动,为false则自动;

2、cycle:T#100MS,这个值与ob35默认的100ms一致;

3、SP_INT:MD2,是hmi发下来的设定值,0-100.0的范围,real型;

4、PV_IN:MD6,实际测量值,比如反馈的氧浓度,要从piw×××转换为实际的工程量(使用FC105);

5、MAN:MD10 (该地址也可以是从上位机设定的地址),是手动状态下的输入值,real 型。手动设多少输出将为多少。

6、GAIN: MD100(该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了),默认写1-2吧(系统默认是2),调试的时候再改。

7、TI:MW120, 默认可以写T#30S吧,调试的时候改;

8、DEAD_W:MD122,死区,就是sp和pv的偏差死区,0-100.0的范围,默认0,调试的时候改;

输出:

9、LMN:MD126,把MD126再用fc106转换到pqw××,如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。

三、用plcsim模拟

1、手动

man_on=true,看输出是否等于man;

2、自动

man_on=false,调整pv或者sp,使得有偏差大于死区,看输出变化,这里的模拟只能说明pid工作了,不能测试实际调节效果啊。copyright plc资料网

COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常可以不用,因为一旦参数设定好不会有大的变动了

PID参数设置及调节方法

PID参数设置及调节方法 方法一: PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。 PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 压力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。 我在手册上查到的,并已实际的测试过,方便且比较准确 应用于传统的PID 1。首先将I,D设置为0,即只用纯比例控制,最好是有曲线图,调整P值在控制范围内成临界振荡状态。 记录下临界振荡的同期Ts 2。将Kp值=纯比例时的P值 3。如果控制精度=1.05%,则设置Ti=0.49Ts ; Td=0.14Ts ;T=0.014 控制精度=1.2%,则设置Ti=0.47Ts ; Td=0.16Ts ;T=0.043 控制精度=1.5%,则设置Ti=0.43Ts ; Td=0.20Ts ;T=0.09 朋友,你试一下,应该不错,而且调试时间大大缩短 我认为问题是,再加长积分时间,再减小放大倍数。获得的是1000rpm以上的稳定,牺牲的是系统突加给定以后系统调节的快速性,根据兼顾原则,自己掌握调节指标吧。 方法二: 1.PID调试一般原则 a.在输出不振荡时,增大比例增益P。 b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。 2.一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0(具体见PID的参数设定说明),使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。 b.确定积分时间常数Ti

PID参数设置参考说明

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST; PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS, 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST:BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;(默认为1) PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON 时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS; SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐) MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效; GAIN :REAL:比例增益; TI :TIME:积分时间; TD :TIME:微分时间; TM_LAG:TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关; DEADB_W:REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度; LMN_HLM:REAL:PID上极限,一般是100%; LMN_LLM:REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%); PV_FAC:REAL:过程变量比例因子 PV_OFF:REAL:过程变量偏置值(OFFSET) LMN_FAC:REAL:PID输出值比例因子; LMN_OFF:REAL:PID输出值偏置值(OFFSET); I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;

PID控制调节参数设定方法

PID控制调节参数设定方法 以温度PID调节为例: 输入 a) 热电偶(TC): K, J, E, T, R, S, B, U, L, N, PL2, W5Re / w26Re b) 热电阻(RTD): Pt100 JPT100 c) 直流输入:DC0 ~ 5V, DC1 ~ 5V, DC0 ~ 20mA*, DC4 ~ 20mA* * 需在输入端子间接250W的电阻 输入显示精度:(设定值SV的0.3%+1位) 输入范围:参照输入范围表 采样周期:0.5sec 过程值偏置 -1999 ~ 9999 ℃[o F]或-199.9 ~ 999.9℃[o F](温度输入) ±全量程(电压/ 电流输入)全量 设定范围 a) 设定值(SV):等同温度范围值 b) 加热侧比例带(P):1-量程或0.1-量程(温度输入)*1 量程的0.1 ~ 100.0%(电压输入) c) 制冷侧比例带(Pc):加热侧比例带的1 ~ 1000% d) 积分时间(I):1 ~ 3600sec*2 e) 微分时间(D):1 ~ 3600sec*3

f) 限制积分动作生效范围(ARW):比例带的1 ~ 100%*4 g) 加热侧比例周期1 ~ 100sec*5 h) 制冷侧比例周期1 ~ 100sec*6 i) 不感带:-10 ~ 10或-10.0 ~ +10.0℃[o F](温度输入) 量程的-10.0 ~ +10.0%(电压/电流输入)*7 *1. 如果比例带设定为0 ℃[o F],即成ON-OFF动作 *2. 如果积分时间设定为0sec,即成PD动作 *3. 如果微分时间设定为0sec,即成PI动作 *4. 如果限制积分动作生效范围设为0%,D动作则成OFF *5. 电流输出时不需设定周期 *6. 电流输出时不需设定周期 *7. 如果不感带设定为负,则成重叠 控制动作 PID控制(ON-OFF, P, PI, PD控制) a) 自动演算功能(A T) 1自调方式:限制周期法 2AT周期:1.5 b) 自主校正设定改变时,自主校正即建立 *加热/制冷PID控制动作除外

APM 之PID参数调整详解解析

先来了解一下P项、I项和D项的基本内容。这里只用通俗语言简单解释,给出一些简单实用的调整方法。有需要深入研究的用户,请自行查阅相关资料。 P项相当于一个变化率,数值越大,变化越快。假设“俯仰到升降通道”的P值为60时,机头从上抬20o到变回水平位置,需要5秒钟时间,那么P值为30时,这个时间就大于5秒(比如10秒),P值为120时,这个时间就小于5秒(比如2.5秒)。 D项相当于一个“阻尼器”,数值越大,阻尼越大,控制越“硬”。如果飞机在水平直飞时,在横滚方向上老是振荡,那么可以调小“副翼通道”的D值,如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好(即偏离水平位置后很难再回复到原来状态),那么可以调大该D值。 I项相当于一个“加分器”,使控制量更贴近目标量,但也有可能“加过头”了。例如:如果要使飞机从100米爬升到200米,而飞机只爬到199米就不再爬升,那么,此时需要增大I值;但如果飞机爬到201米才停下来,那么,此时应该减小I值。 下面简单描述一下在试飞调试阶段进行PID参数调整的步骤。 第一步:规划并上传一个矩形航线。高度不要太高,比如50米,这样便于肉眼观察高度变化。第一个航点和最后一个航点距离稍微近点,相邻航点间距离为300米~400米为宜。让飞机在视野范围内压线飞行。 第二步:切入自动模式,让飞机沿着这个航线飞行。 第三步:看增稳控制效果。 先使用默认参数。副翼通道上:P=95,I=5,D=8。俯仰到升降通道:P=95,I=3,D=8。注意到各项目上类似于“P/128”的字样,其中“P”指P项,“128”是可以输入的最大值。此外,每个项目上能填入的最小数值为零。 横滚和俯仰上的调整方法类似,此处只讲横滚。 如果飞机在横滚方向上左右振荡,那么同时调小P值和D值,I值一般固定不动。 如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好,那么同时调大P值和D值,I值一般固定不动。 第四步:试着改变目标高度,看定高效果。 如果飞机爬升或俯冲速度太慢,就增大“高度到俯仰角”的P值,反之减小P值。如果在爬升或俯冲过程中,机头振荡得厉害,就减小“高度到俯仰角”的D值。最后,如果飞机无法爬升到预设高度,就增大“高度到俯仰角”的I值,相反减小I值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始俯仰角调大,调小P值,一般是把初始俯仰角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。 第五步:看飞机在到达航点时的转弯效果。 如果转弯速度太慢,就增到“方向舵通道”的P值,反之减小P值。如果转弯时机头来回振荡,就减小D值,如果转弯时机头上没有阻尼的感觉,就增大D值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始倾斜角调大,调小P值,一般是把初始倾斜角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。 第六步:看飞机的压线效果。 如果飞机切入航线时的速度太慢,就增大“偏侧距”的P值,反之减小P值。如果飞机在航线上左右扭动,就减小“偏侧距”的D值,而如果没有阻尼的感觉,就增大D值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始夹角调大,调小P值,一般是把初始夹角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。

PID参数调节

南京航空航天大学 学生姓名:__芮俊俊_ ___ 班级学号:__SZ1605061______ 学科名称:_航空发动机控制与测试 所在学院:___机电学院______ 2017年3月27日

一、题目及要求: 列举适用于航空发动机控制律参数设计方法(至少列举一种),以 )7949.0)(31.16() 4435.0(0047.0)(+++=s s s s G 为被控对象,设计一组PID 控制参数,使上升时间不大于1s ,超调量不大于2%,幅值裕量不小于9dB ,相位裕量不小于60?,要求提供可以反馈稳定裕量的BODE 图(截图)及闭环仿真的SIMULINK 模型(截图),以及阶跃响应仿真曲线(表明上身时间及超调量)。 二、解题步骤及内容 1、航空发动机控制率参数设计方法 1)、全包线鲁棒变增益LPV 控制率设计 2)、双余度控制率设计方法 3)非线性反演控制率设计方法 2、建模并设计一组PID 参数,达到题目所述的响应要求 1)Simulink 建模 打开Simulink,将各模块添加到model 文件中,连接各模块组成闭环控制系统如下图(1)。 图(1) Simulink 模型

图中PID模块为Simulink自带的模块,本人使用的是matlab2011a版本,其中自带的PID模块默认为连续型的,无需更改类型。 2)设计PID参数。 模型建立后,双击PID模块,进入如下图(2)页面, 图(2)PID控制器参数调节界面 更改P、I、D三个参数的值即可调节PID,按照所给的控制要求,不断调整PID 参数。在调整的过程中,每个参数的变化对响应的影响如下表(1) 一边调整,一边观察各项指标是否满足控制要求,各项指标如下表(2):

PID参数设置

1、P :控制回路中的比例项 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系,当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。P是解决幅值震荡,P大了会出现幅值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长。 2、I :控制回路中的积分项 在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。 3、D :控制回路中的微分项 在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。 4、PID调节常用口诀 参数整定找最佳,从小到大顺序查,先是比例后积分,最后再把微分加,曲线振荡很频繁,比例度盘要放大,曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳,曲线偏离回复慢,积分时间往下降,曲线波动周期长,积分时间再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时间应加长,理想曲线两个波,前高后低4比1,一看二调多分析,调节质量不会低。

PID调节器的作用及其参数对系统调节质量的影响

实验: PID调节器的作用及其参数对系统调节质量的影响 一.实验目的: 1.了解和观测PID基本控制规律的作用,对系统动态特性和稳态特性及稳 定性的影响。 2.验证调节器各参数(Kc,Ti,Td), 在调节系统中的功能和对调节质量的 影响。 二. 实验内容: 1.分别对系统采取比例(P)、比例微分(PD)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID) 控制规律,通过观察系统的响应曲线,分析系统各性能的变化情况。 1.观测定值调节系统(扰动作用时)在各调节规律下的响应曲线。 2.观测调节器参数变化对定值调节系统瞬态响应性能指标的影响。 三. 实验原理: 参考输入量(给定值)作用时,系统连接如图(1)所示: 图(1) 图(2) 四. 实验步骤: 利用MATLAB中的Simulink仿真软件。 l. 参考实验一,建立如图(2)所示的实验原理图;

2. 将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击,出现参数设定对话框,将PID 控制器的积分增益和微分增益改为0,使其具有比例调节功能,对系统进行纯比例控制。 3. 单击工具栏中的 图标,开始仿真,观测系统的响应曲线,分析系统性 能;调整比例增益,观察响应曲线的变化,分析系统性能的变化。 4. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例微分控制,观测系统的响应曲线, 分析比例微分控制的作用。 5. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分控制,观测系统的响应曲线, 分析比例积分控制的作用。 6. 重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分微分控制,观测系统的响应曲线,分析比例积分微分控制的作用。 (1) P=1,I=0,D=0 (2) P=0.618,I=0,D=0 (3) P=0.618,I=0.1,D=0 (4) P=0.618,I=1,D=0

PID参数如何设定调节讲解

PID参数如何设定调节 PID(比例积分微分)英文全称为Proportion Integration Differentiation,它是一个数学物理术语。 PID控制简介 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligentregulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC 系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet 相连,利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loopcontrolsystem)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统

PID调节参数(FB41)

PID调节-----西门子FB41使用 准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到. 使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST;PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS,一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID 功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;

PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW 规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效, I-ITLV AL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLV AL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS;SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效;GAIN :REAL:比例增益; TI :TIME:积分时间; TD :TIME:微分时间;

PID 参数设置指南

PID 参数设置指南 比例参数= 比例度= 比例带= δ= P b 比例系数= 比例增益= 放大系数= K P δ= 1 K p 比例带P b \ 积分时间Ti\ 微分时间Td≈1 \ 12 \ 3 启动PID参数自整定程序,可自动计算PID参数,自整定成功率95%,少数自整定不成功的系统可按以下方法调PID参数。 P参数(即比例带或比例度δ、P b)设置 如不能肯定比例调节系数P(即比例带或比例度δ、P b)应为多少,请把P参数(即比例带或比例度δ、P b)先设置大些(如30%),以避免开机出现超调和振荡,运行后视响应情况再逐步调小,以加强比例作用的效果,提高系统响应的快速性,以既能快速响应,又不出现超调或振荡为最佳。

(比例增益Kp越大)δ值越小系统越稳定,要减小静差,就要尽量增大比例增益Kp,但由于系统有惯性,比例增益Kp增得过大,又会引起超调,使系统的被控量忽大忽小,引起系统振荡。 I参数设置 如不能肯定积分时间参数I应为多少,请先把I参数设置大些(如1800秒),(I> 3600时,积分作用去除)系统投运后先把P参数(即比例带或比例度δ、P b)调好,尔后再把I参数逐步往小调,观察系统响应,以系统能快速消除静差进入稳态,而不出现超调振荡为最佳。 积分时间T I越长,(系统的)变化越缓慢,(系统消除静差的时间就越长)。(相反,积分时间T I太短,消除静差的时间就越短,系统亦会产生振荡)。 但积分时间T I太长,又会发生在被控量急剧变化时,被控量难以迅速恢复的情况。 D参数设置 如不能肯定微分时间参数D应为多少,请先把D参数设置为O,即去除微分 )和I参数,P、I 作用,系统投运后先调好P参数(即比例带或比例度δ、P b 确定后,再逐步增加D参数,加微分作用,以改善系统响应的快速性,以系统不出现振荡为最佳,(多数系统可不加微分作用)。 D积分参数一般是对应快速变化的场合使用,如空压机,温控仪(系统惯性大的负载)等,一般在其他场合关闭即可。 T采样周期,调节器运行一次,采样周期越大则响应越慢。

PID参数以及PID调节

PID调节到底是什么东西? 经常看到有关PID调节问题书籍,看来看去看不懂他们再说什么。还有一些技术员一提起PID调节,就摇头,搞不懂呀!那么PID调节的实质是什么?通俗的概念是什么?我们通过图1进行分析。 此主题相关图片如下,点击图片看大图: 一个自动控制系统要能很好地完成任务,首先必须工作稳定,同时还必须满足调节过程的质量指标要求。即:系统的响应快慢、稳定性、最大偏差等。很明显,自动控制系统总希望在稳定工作状态下,具有较高的控制质量,我们希望持续时间短、超调量小、摆动次数少。为了保证系统的精度,就要求系统有很高的放大系数,然而放大系数一高,又会造成系统不稳定,甚至系统产生振荡。反之,只考虑调节过程的稳定性,又无法满足精度要求。因此,调节过程中,系统稳定性与精 度之间产生了矛盾。 如何解决这个矛盾,可以根据控制系统设计要求和实际情况,在控制系统中插入“校正网络”,矛盾就可以得到较好解决。 这种“校正网络”,有很多方法完成,其中就有PID方法。 简单的讲,PID“校正网络”是由比例积分PI和比例微分PD"元件组"成的。为了说明问题,这里简单介绍一下比例积分P I和比例微分PD。 微分: 从电学原理我们知道,见图2,当脉冲信号通过RC电路时,电容两端电压不能突变,电流超前电压90°,输入电压通过电阻R向电容充电,电流在t1时刻瞬间达到最大值,电阻两端电压Usc此刻也达到最大值。随着电容两端电压不断升高,充电电流逐渐减小,电阻两端电压Usc也逐渐降低,最后为0,形成一个锯齿波电压。这种电路称为微分电路,由于它对 阶跃输入信号前沿“反应”激烈,其性质有加速作用。 积分: 我们再来看图3,脉冲信号出现时,通过电阻R向电容充电,电容两端电压不能突变,电流在t1时刻瞬间达到最大值,电阻两端电压此刻也达到最大值。电容两端电压Usc随着时间t不断升高,充电电流逐渐减小,最后为0,电容两端电压Us

温控电路PID参数调节方法

在定值控制问题中,如果控制精度要求不高,一般采用双位调节法,不用PID。但如果要求控制精度高,而且要求波动小,响应快,那就要用PID调节或更新的智能调节。调节器是根据设定值和实际检测到的输出值之间的误差来校正直接控制量的,温度控制中的直接控制量是加热或制冷的功率。PID调节中,用比例环节(P)来决定基本的调节响应力度,用微分环节(D)来加速对快速变动的响应,用积分环节(I)来消除残留误差。PID调节按基本理论是属于线性调节。但由于直接控制量的幅度总是受到限定,所以在实际工作过程中三个调节环节都有可能使控制量进入受限状态。这时系统是非线性工作。手动对PID进行整定时,总是先调节比例环节,然后一般是调节积分环节,最后调节微分环节。温度控制中控制功率和温度之间具有积分关系,为多容系统,积分环节应用不当会造成系统不稳定。许多文献对PID整定都给出推荐参数。 PID是依据瞬时误差(设定值和实际值的差值)随时间的变化量来对加热器的控制进行相应修正的一种方法!!!如果不修正,温度由于热惯性会有很大的波动.大家讲的都不错. 比例:实际温度与设定温度差得越大,输出控制参数越大。例如:设定温控于60度,在实际温度为50和55度时,加热的功率就不一样。而20度和40度时,一般都是全功率加热.是一样的. 积分:如果长时间达不到设定值,积分器起作用,进行修正积分的特点是随时间延长而增大.在可预见的时间里,温度按趋势将达到设定值时,积分将起作用防止过冲! 微分:用来修正很小的振荡. 方法是按比例.微分.积分的顺序调.一次调一个值.调到振荡范围最小为止.再调下一个量.调完后再重复精调一次. 要求不是很严格. 先复习一下P、I、D的作用,P就是比例控制,是一种放大(或缩小)的作用,它的控制优点就是:误差一旦产生,控制器立即就有控制作用,使被控量朝着减小误差方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数Kp。举个例子:如果你煮的牛奶迅速沸腾了(你的火开的太大了),你就会立马把火关小,关小多少就取决于经验了(这就是人脑的优越性了),这个过程就是一个比例控制。缺点是对于具有自平衡性的被控对象存在静态误差,加大Kp可以减小静差,但Kp过大时,会导致控制系统的动态性能变坏,甚至出现不稳定。所谓自平衡性是指系统阶跃响应的终值为一有限值,举个例子:你用10%的功率去加热一块铁,铁最终保持在50度左右,这就是一个自平衡对象,那静差是怎样出现的呢?比例控制是通过比例系数与误差的乘积来对系统进行闭环控制的,当控制的结果越接近目标的时候,误差也就越小,同时比例系数与误差的乘积(控制作用)也在减小,当误差等于0时控制作用也为0,这就是我们最终希望的控制效果(误差=0),但是对于一个自平衡对象来说这一时刻是不会持续的。就像此时你把功率降为0,铁是不会维持50度的(不考虑理想状态下),铁的温度开始下降了,误差又出现了(本人文采不是很好,废这么多话相信大家应该明白了!)。也就是比例控制最终会维持一个输出值来使系统处于一个固定状态,既然又输出,误差也就不等于0了,这个误差就是静差。

PID参数的如何设定调节-

PID参数的如何设定调节 我是刚刚接触过程控制的一名维护人员,因为以前没搞过,所以不知道如何设定一些仪表的PID参数.PID值的增、减对过程量有什么影响?请问哪里有这方面的书可以参考?还有,一些资料上说的正、反作用是什么意思?请指教! 以下是对《PID参数的如何设定调节》: PID就是比例微积分调节,具体你可以参照自动控制课程里有详细介绍!正作用与反作用在温控里就是当正作用时是加热,反作用是制冷控制。我不知道你指的是什么仪表或其他? 王仁祥:《PID控制简介》 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC 系统等等。可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability),一个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来(Steady-state error)描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性,通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调

s7-200 PID参数设置

s7-200 PID参数设置 悬赏分:30 - 解决时间:2009-9-6 12:26 请有经验大侠给予指导。 用S7-200 PID应用水处理加药 1、手工编制PID程序时,参数:增益、积分/微分时间如何设置?有无经验值? 2、应用PID向导编程调试时,是否先初步设置增益、积分/微分时间值,然后通过自动调节得出系统优化的增益、积分/微分时间值,最后代替初步设置值? 3、用PID向导自动调节时,出现错误“调节算法因滞后死区值超出最大值而终止”的原因及解决办法。 请详细解答。 先谢谢了。 问题ID: 41060提问者:北冰河- 新生第1级 最佳答案 下面是PID控制器参数整定的一般方法: PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。 PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。 比例I/微分D=2,具体值可根据仪表定,再调整比例带P,P过头,到达稳定的时间长,P太短,会震荡,永远也打不到设定要求。 PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照: 温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s; 压力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。 书上的常用口诀:

PID参数的调整方法

PID参数的调整方法(APM适用) 先来了解一下P项、I项和D项的基本内容。这里只用通俗语言简单解释,给出一些简单实用的调整方法。有需要深入研究的用户,请自行查阅相关资料。 P项相当于一个变化率,数值越大,变化越快。假设俯仰到升降通道的P值为60时,机头从上抬20°到变回水平位置,需要5秒钟时间,那么P值为30时,这个时间就大于5秒(比如10秒),P值为120时,这个时间就小于5秒(比如秒)。 D项相当于一个“阻尼器”,数值越大,阻尼越大,控制越“硬”。如果飞机在水平直飞时,在横滚方向上老是振荡,那么可以调小“副翼通道”的D值,如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好(即偏离水平位置后很难再回复到原来状态),那么可以调大该D值。 I项相当于一个“加分器”,使控制量更贴近目标量,但也有可能加过头了。例如,如果要使飞机从100米爬升到200米,而飞机只爬到199米就不再爬升,那么,此时需要增大I 值;但如果飞机爬到201米才停下来,那么,此时应该减小I值。 下面简单描述一下在试飞调试阶段进行PID参数调整的步骤。 第一步:规划并上传一个矩形航线。高度不要太高,比如50米,这样便于肉眼观察高度变化。第一个航点和最后一个航点距离稍微近点,相邻航点间距离为300米~400米为宜。让飞机在视野范围内压线飞行。 第二步:切入自动模式,让飞机沿着这个航线飞行。 第三步:看增稳控制效果。 先使用默认参数。副翼通道上:P=95,I=5,D=8。俯仰到升降通道:P=95,I=3,D=8。注意到各项目上类似于“P/128”的字样,其中“P”指P项,“128”是可以输入的最大值。此外,每个项目上能填入的最小数值为零。 横滚和俯仰上的调整方法类似,此处只讲横滚。 如果飞机在横滚方向上左右振荡,那么同时调小P值和D值,I值一般固定不动。 如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好,那么同时调大P值和D值,I值一般固定不动。 第四步:试着改变目标高度,看定高效果。 如果飞机爬升或俯冲速度太慢,就增大“高度到俯仰角”的P值,反之减小P值。如果在爬升或俯冲过程中,机头振荡得厉害,就减小“高度到俯仰角”的D值。最后,如果飞机无法爬升到预设高度,就增大“高度到俯仰角”的I值,相反减小I值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始俯仰角调大,调小P值,一般是把初始俯仰角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。 第五步:看飞机在到达航点时的转弯效果。 如果转弯速度太慢,就增到“方向舵通道”的P值,反之减小P值。如果转弯时机头来回振荡,就减小D值,如果转弯时机头上没有阻尼的感觉,就增大D值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始倾斜角调大,调小P值,一般是把初始倾斜角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。 第六步:看飞机的压线效果。 如果飞机切入航线时的速度太慢,就增大“偏侧距”的P值,反之减小P值。如果飞机在航线上左右扭动,就减小“偏侧距”的D值,而如果没有阻尼的感觉,就增大D值。 ★在这里,调大P值,一般是把初始夹角调大,调小P值,一般是把初始夹角调小。参考前文关于位置控制的解释,就能理解这里的意思。如果不能理解,就不要深究。

温控仪的PID参数设置

温控仪的PID参数设置 对于XMT914、XMT614、XMT916温控仪的参数,和恒温控制的参数只有P、I、D、T、ALL、SOUF几个参数,下面我们分别介绍西安西曼电子科技有限公司温控仪的这几个参数的设定规则 P:比例系数,P是PID参数里面最关键的一个参数,如果P设定有问题,即使其他参数怎么调节,也不会有好的控制效果,XMT914、XMT614、XMT916等温控仪出厂默认的P参数是1.6,这个适合大多数系统,如果控制效果不好,无非以下三种情况,第一:温度上升缓慢,离设定的目标值还很远时,系统已经开始频繁的进行断续调节,这种情况是P参数较大造成的,此时,可以适当的减小P 的设定,P的减小每次在原来基础上变化10%进行,调整完后再进行观察,直至升温迅速,在快接近目标值时,才开始进行调节,而且没有过大的超温现象;第二种是温度上升很快,已经马上接近目标值时,系统才开始进行断续调节,这样的情况是P参数较大造成的,可以适当的减小P的设定,使系统调节的灵敏度增加,直至系统升温平缓可控,没有较大的超温现象;第三种情况,温度的上升比较平稳、迅速,但会围绕目标值上、下频繁波动,如果发现系统控制滞后,也就是说温度已经超温,系统的输出才开始减小,这时可以减小P的设定,如果发现系统控制超前,也就是,温度还没有达到目标值,就开始减小输出,那就是超前调节,这时可以增大P的设定,直至系统趋于稳定。总只,P的设定要考长时间无扰动观察,我们一般把P形象的解说为系统的灵敏度,也就像一个人的个性一样,P越小,灵敏度越大,性子越急,对温度的调节反应越迅速,当系统有一点误差时,就会做出大范围的调节,这样就会出现过犹不及的现象,造成系统震荡。反之P越大,灵敏度也就越小,属于一个慢性子的人,对温度的变化反应不积极,不如实际温度里目标温度还很远,理应迅速升温,而P过大,就会反应出升温缓慢,对超温后理应减小输出也是一样的。了解了这些,P参数的手动调节就不会有太大的问题了、 I参数:I是当系统稳定后有一个相对对误差进行调节的,比如实际值一直偏离目标值有个固定的误差,而且系统惠安能保持稳定,那这种情况就该减小I的设定,使I参数代表的积分作用加强,直至相对误差的产生;也有情况是实际值围绕目标值最上、下的偏差震荡,一会高于目标值,一会低于目标值,上、下偏差的温度基本相同,这种情况,就是I参数设定太小造成的,可以适当的增大I 的设定,减小积分的调节作用。 D参数:D是微分项,只要用于解决系统之后的问题,比如当加热全部停止后,系统的余热会上升很多,当系统开始群功率加热,儿温度需要等很长时间才开始上升,这样的系统就属于滞后型系统,如果控温效果不理想,出现关闭加热,余热导致的温度大范围过程已经开始加热后,温度不能及时有效的上升,你们就的增加P的设定,滞后越大,P的设定越大,如果系统的滞后很小,你们就可以减小P的设定。 T参数:控制周期,这是温控仪你把程序计算输出百分比的一个计量单位,比如P为5秒,那么如果PID计算后输出功率一个是80%,那么就会在每5秒时间内输出4秒,停止1秒,做到按80%的隔离输出,如果T是3秒,那么就会在没3秒内输出2.4秒,停止0.6秒,同样的输出80%,可以看出,P设定越小,控制

PID参数设置指南

P I D参数设置指南集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

P I D?参数设置指南 比例参数=比例度=比例带=δ=P b 比例系数=比例增益=放大系数=K P δ= \积分时间Ti\微分时间Td≈1\12\3 比例带P b 启动PID参数自整定程序,可自动计算PID参数,自整定成功率95%,少数自整定不成功的系统可按以下方法调PID参数。 P参数(即比例带或比例度δ、P )设置 b )应为多少,如不能肯定比例调节系数P(即比例带或比例度δ、P b 请把P参数(即比例带或比例度δ、P )先设置大些(如30%),以避免 b 开机出现超调和振荡,运行后视响应情况再逐步调小,以加强比例作用的效果,提高系统响应的快速性,以既能快速响应,又不出现超调或振荡为最佳。 (比例增益Kp越大)δ值越小系统越稳定,要减小静差,就要尽量增大比例增益Kp,但由于系统有惯性,比例增益Kp增得过大,又会引起超调,使系统的被控量忽大忽小,引起系统振荡。 I参数设置 如不能肯定积分时间参数I应为多少,请先把I参数设置大些(如1800秒),(I>3600时,积分作用去除)系统投运后先把P参数(即比例带或比例度δ、P )调好,尔后再把I参数逐步往小调,观察系统响应, b 以系统能快速消除静差进入稳态,而不出现超调振荡为最佳。

积分时间T 越长,(系统的)变化越缓慢,(系统消除静差的时间 I 就越长)。(相反,积分时间T 太短,消除静差的时间就越短,系统亦 I 会产生振荡)。 太长,又会发生在被控量急剧变化时,被控量难以迅但积分时间T I 速恢复的情况。 D参数设置 如不能肯定微分时间参数D应为多少,请先把D参数设置为O,即去 )和I 除微分作用,系统投运后先调好P参数(即比例带或比例度δ、P b 参数,P、I确定后,再逐步增加D参数,加微分作用,以改善系统响应的快速性,以系统不出现振荡为最佳,(多数系统可不加微分作用)。 D积分参数一般是对应快速变化的场合使用,如空压机,温控仪(系统惯性大的负载)等,一般在其他场合关闭即可。 T采样周期,调节器运行一次,采样周期越大则响应越慢。

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