基于三菱FX2N的增量式PID控制器设计
用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水
一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。
（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。
（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。
（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水
一．控制的要求：〔1〕有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；〔2〕两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；〔3〕切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；〔4〕采用PLC的PID调节指令〔5〕变频器〔使用三菱FR-A540〕采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；〔6〕水压在0～10kg可调，通过触摸屏〔使用三菱F940〕输入调节；〔7〕触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；〔8〕变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配〔1〕触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停顿；M103：运行时间复位；M104：去除报警；D300：水压设定。
〔2〕触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
〔3〕PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
〔4〕PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下列图1-1制作触摸屏画面。
〔三菱F940触摸屏的画面制作图1-1〕3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下列图2-1，3-1所示。
〔PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1〕〔PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1〕(2).PLC的关键性程序构造简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据存放器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水
一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。
（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。
（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。
（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
电气自动化毕业设计 -基于三菱FX2N的PLC电梯控制系统设计
摘要在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。
特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。
随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期,电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
本设计针对我国电梯业的现状，将可编程序控制器(PLC)应用于三层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短了电梯的开发周期，并提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。
本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感，在生活中可以节约电能，取得了良好的经济效益和社会效益，达到了理想的目的。
该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能，具有集选控制的特点。
在介绍电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，阐述了PLC 的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC 电梯控制系统设计的实现方案，最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。
关键词：电梯；变频器；PLC控制；变频调速Mitsubishi FX2N PLC elevator control system designAbstractIn the modern social and economic activities, computer technology, automatic control technology and power electronic technology has been rapid development, the lift has become a symbol of urban material. Especially in the high-rise building, the elevator is not a lack of vertical transportation equipment. With the rapid development of high-rise buildings of today, the lift industry also has entered a new period of development, elevator control technology has been developed to the FM speed regulator, the logic control by the PLC to replace the original relay control, many of its functions traditional relay control system can not be achieved.The design for the status quo of China's elevator industry will be a programmable logic controller (PLC) used for three-storey elevator control logic, through the rational selection and design, not only to improve the reliability of the elevator, maintainability, and flexibility, while extending the of life and shorten the development cycle of the elevator and the elevator control to raise the level of the elevator operation to improve the comfort, so that the lift to reach a more satisfactory control effect. In this paper, the design of the elevator by the elevator when compared with the traditional, in the run with good comfort, in life can save energy, and achieved good economic and social benefits to achieve the desired purpose. The elevator control system has a mean layer, the Office of calls to the layer selected, manual and automatic functions with a set of features to control the election.In introducing the basic structure of the lift on the basis of the depth analysis of the working principle of the elevator, on the merits and characteristics of PLC, the focus of an analysis of the lift hardware design and software design, research and PLC based control system designed to lift the achievement of the program, Finally, the study of this thesis are summarized and prospects.Key words：Elevator，PLC control，VVVF，Inverter目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1. 课题研究的背景及意义 (1)1.1.1 课题研究的背景 (1)1.1.2 课题研究的意义 (3)2 系统总体概述 (3)2.1 电梯控制系统设计要求 (3)2.2 电梯设备 (4)2.2.1 电梯的分类 (4)2.2.2 电梯的主要组成部分 (5)2.2.3 PLC控制系统设计的基本原则 (6)2.2.4电梯曳引电机及门电机电路图 (7)2.2.5电梯的安全保护环节 (7)2.2.6 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (10)2.2.7电梯开关门的设计 (10)2.3 PLC及其在电梯控制中的应用特点 (13)2.3.1 PLC的特点 (13)2.3.2 PLC控制电梯的优点 (13)2.4 PLC的选择 (14)2.5 变频调速控制电梯的特点 (14)2.6 变频器的选择 (14)2.6.4 变频器的参数设置 (15)2.6.5 变频器的控制端子 (16)3 系统的硬件设计 (17)3.1 I/O点数的估算与分配 (17)3.1.1 I/O端口分配 (17)3.2 PLC外部接线图： (18)3.3 变频器参数的确定与设置 (18)3.3.1电梯升降的变频器参数： (18)3.3.2轿厢开关门的变频器参数： (19)4 系统软件设计 (19)4.1 电梯的工作状态 (19)4.1.2 电梯的正常工作状态 (19)4.2 软件设计流程图 (20)4.3 软件程序编程及仿真 (21)4.3.1梯形图： (21)4.3.1梯形图仿真： (24)结束语 (27)致谢 (28)1 绪论1.1. 课题研究的背景及意义1.1.1 课题研究的背景在现代社会和经济活动中，电梯已是城市物质文明的一种标志。
三菱PID控制实例讲课稿
三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。
风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。
原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。
plc接线图如下，按图接好线。
配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。
fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。
输入和输出点分配表这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。
其参数设定内容如下表所示。
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计：用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。
当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。
程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。
程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化。
基于三菱FX2N的增量式PID控制器设计
基于三菱FX2N的增量式PID控制器设计
王军琴
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2010(33)12
【摘要】研究普通PID数字控制器在PLC控制系统中的应用,结果表明该算法容易产生误差积累,从而使得超调量过大,在此基础上提出增量式PID控制算法.阐述基于三菱FXzN增量式PID控制器设计方法,给出了增量式PID控制算法程序流程图和部分程序.实验结果表明,该控制算法既有利于改善系统的动态特性又有利于消除静差.比普通的PID控制具有更好的控制品质.
【总页数】3页(P167-168,172)
【作者】王军琴
【作者单位】西安文理学院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于三菱 FX2N 系列 PLC 的智能供水控制系统设计 [J], 赵媛
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3.基于组态王与三菱FX2N的电梯监控系统设计 [J], 邢绍邦;罗印升
4.基于三菱FX2N PLC控制的液位自动控制系统设计 [J], 赵素玲
5.基于三菱FX2N PLC控制的液位自动控制系统设计 [J], 赵素玲
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fx2n pid公式
fx2n pid公式（最新版）目录1.FX2N PID 公式概述2.FX2N PID 公式的组成部分3.FX2N PID 公式的计算方法4.FX2N PID 公式的应用实例5.总结正文一、FX2N PID 公式概述FX2N PID 公式是一种广泛应用于工业控制系统中的闭环控制系统设计方法。
PID 即比例 - 积分 - 微分，是一种基于系统误差进行调节的控制策略。
FX2N 则是三菱 PLC 的一种编程语言，常用于编写闭环控制程序。
将 PID 控制策略应用到 FX2N 编程语言中，可以实现对工业过程的精确控制。
二、FX2N PID 公式的组成部分FX2N PID 公式主要由以下三个部分组成：1.比例控制（P，Proportional）：比例控制是根据系统误差的大小来调整控制量，使系统输出与期望输出保持一致。
比例系数越大，控制系统对误差的响应越快，但可能导致系统震荡。
2.积分控制（I，Integral）：积分控制是根据系统误差的积分来调整控制量，以消除系统的静差。
积分作用使得控制系统对长时间存在的误差有更好的响应，但过大的积分系数可能导致系统响应变慢。
3.微分控制（D，Differential）：微分控制是根据系统误差的变化速度来调整控制量，能预测系统的变化趋势，从而减小系统的超调量和调整时间。
微分作用可以改善系统的动态性能，但过大的微分系数可能导致系统不稳定。
三、FX2N PID 公式的计算方法在 FX2N 编程语言中，PID 参数的计算通常采用 Ziegler-Nichols 方法。
该方法需要首先确定系统的临界增益，然后根据临界增益计算 PID 参数。
具体步骤如下：1.确定系统的开环增益 Ku 和闭环增益 Kcl。
2.计算系统的临界增益 Ku 和 Kcl。
3.根据 Ziegler-Nichols 表格，查找对应的 P、I、D 参数。
四、FX2N PID 公式的应用实例假设有一个温度控制系统，需要实现对恒定温度的控制。
fx2n pid公式
fx2n pid公式FX2N PID公式是指在FX2N系列可编程控制器中的PID控制算法公式。
PID控制是指通过对被控对象的反馈信号进行不断调整，使得被控对象的输出能够稳定地达到设定值的一种控制方法。
PID控制器根据被控对象的反馈信号和设定值的差异，通过计算得到一个控制量，用以调节被控对象的输出。
在FX2N系列可编程控制器中，PID控制器的公式如下：控制量 = Kp * (误差 + 1/Ti * 积分项 + Td * 微分项)其中，Kp为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数，误差为设定值与反馈值之差，积分项为误差的累积值，微分项为误差的变化率。
控制量即为PID控制器输出的调节量，用以实现对被控对象的控制。
在实际应用中，需要根据被控对象的特性和控制要求来确定PID控制器的参数。
比例系数Kp的大小决定了控制器对误差的响应程度，Ti和Td则分别决定了积分项和微分项对控制效果的影响。
根据被控对象的响应速度和稳定性要求，可以通过调整这些参数来实现最优的控制效果。
FX2N系列可编程控制器是三菱电机推出的一款基于PLC技术的控制器产品。
它具有高性能、高稳定性和易于编程的特点，广泛应用于工业自动化领域。
FX2N系列可编程控制器配备了强大的PID控制功能，可以实现对温度、压力、流量等物理量的精确控制。
PID控制在工业自动化中有着广泛的应用。
例如，在温度控制系统中，可以通过PID控制器对加热器的功率进行调节，使得被控对象的温度稳定在设定值附近。
在压力控制系统中，可以通过PID控制器对执行器的控制信号进行调节，使得被控对象的压力保持在设定范围内。
在流量控制系统中，可以通过PID控制器对阀门的开度进行调节，使得被控对象的流量达到设定值。
PID控制器的优点在于简单易用且控制效果良好。
通过调整比例系数、积分时间常数和微分时间常数，可以实现对被控对象的精确控制。
PID控制器的算法公式简单明了，易于理解和实现。
并且，PID 控制器对被控对象的响应速度和稳定性有着较好的把握，能够适应不同的控制需求。
基于FX2N的PID温度控制
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统的学习参考风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。
原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。
plc接线图如下，按图接好线。
配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。
fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。
输入和输出点分配表这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。
其参数设定内容如下表所示。
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计：用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。
当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。
程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。
程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化。
fx2n pid公式
fx2n pid公式摘要：一、前言1.背景介绍2.目的和意义二、fx2n PID 公式概述1.PID 控制器简介2.fx2n PID 公式基本原理3.fx2n PID 公式公式推导三、fx2n PID 公式应用实例1.温度控制系统2.流量控制系统3.压力控制系统四、fx2n PID 公式的优化与调整1.参数调整方法2.系统性能评估3.优化策略五、总结1.fx2n PID 公式在自动化控制领域的贡献2.未来发展趋势和展望正文：一、前言在自动化控制领域，PID 控制器是一种广泛应用的设备，其通过比例、积分、微分三个环节的运算，对系统偏差进行实时调节，实现对被控对象的稳定控制。
fx2n PID 公式是三菱PLC（可编程逻辑控制器）中常用的一种PID 算法，具有较高的控制精度和稳定性。
本文将对fx2n PID 公式进行详细介绍，并探讨其在实际工程中的应用及优化方法。
二、fx2n PID 公式概述1.PID 控制器简介PID 控制器是一种模拟人类调节过程的控制器，具有比例（P）、积分（I）、微分（D）三个调节环节。
比例环节对系统偏差进行实时比例调节，积分环节对系统偏差的积分进行补偿，微分环节预测系统偏差的变化趋势，从而减小系统的超调量和调整时间。
2.fx2n PID 公式基本原理fx2n PID 公式是三菱PLC 中常用的一种PID 算法，基于比例、积分、微分三个环节的运算，实现对被控对象的稳定控制。
公式如下：Kp × (1 + Ki × T + Kd × (T - 1))其中，Kp 为比例增益，Ki 为积分增益，Kd 为微分增益，T 为时间常数。
3.fx2n PID 公式公式推导为了更直观地理解fx2n PID 公式，我们可以对其进行推导。
首先，根据PID 控制器的基本原理，我们有：D(t) = Kd × (T - 1) × e(t)I(t) = Ki × ∫[e(t)]dt其中，e(t) 为系统偏差，t 为时间。
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２ ２ 控 制 算法的参 数确 定 ． 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 Ｐ Ｄ 控 器 的 比例 系 数 、 分 时 间 Ｉ 积 和微分 时 间 的大 小 ， 以改 善 系统 的 动 态 特 性 和静 态 特
性， 取得 最佳 控制效 果Ｌ 。本 文采用 临界 比例度 法 。假 ８ ］ 设 选取 的控 制 度 为 １ Ｏ ， 据 经 验 选 取 临 界 比例 度 ．５ 根
ＤＡＤＤ Ｄ１ ８ ｋ Ｏ ０ ｌ Ｄ１ ８
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ＤＭ Ｕ Ｌ ＤＯ Ｄ１１ ｌ ２Ｄ Ｏ ＤＭ Ｕ Ｌ ０４ Ｄ １ ＤＯ Ｄ１ ２
制算 法 ， 于这 些 问 题 的 考 虑 ， 中介 绍 一 种 由 三 菱 基 文
Ｆ 实现 的增 量式 Ｐ Ｄ 控制 器 的设计 方法 。 Ｘ Ｉ
收 稿 日期 ： ０ ９ １ — ９ ２０ —２１
Ｐ Ｄ控 制 器 的输 入 ／ 出关 系式 为 ： Ｉ 输
Ｍ 一 ｃ（＋ １（ｔＴｅ／＋ ｏ ｃ Ｋ［）１０）＋Ｄ（ｄ ｔ Ｊｔ ｄｔｔ ｏ ｒｄ ｅ ）
Ｋ ０ ， 一２ ｌ 临界振 荡周 期 Ｔ ＝６ ， 参数 整 定初 始 值 ０ｓ 得
Ｔｓ ０ ９ Ｋ ｃ一 ０ ２ ＴＩ ３ ＴＤ一 ８ ｓ。 一 ． ０ Ｓ， ．１ ６， 一 ０ ｓ，
Ｋ Ｐ＋ＫＩ ， ｃ ＞ Ｐ＋ＫＤＰ一Ｐ １ ＋Ｍｏ （） （ ） ２
ＤＤＩ Ｄ６ Ｄ２ Ｖ Ｄ１ ０ ０
ＤＤＩ Ｄ４ Ｄ６ Ｖ Ｄ１ ４ ０
Ｊ＝ １
如果 用式 （ ） 去式 （ ） 就可 以得到 下面 的式 子＿ ： ２减 ３， ６ ］
ＡＭ ， Ａｅ 一 一 Ｂ １ ８ ＋ ２ （ ） ４
／ 装 入 比例 系数 ／ ／ 装 入 积 分 系数 ／ ／ 装 入 微 分 系数 ／
西安 文 理 学 院 重 点 建 设 专 业 基 金 资 助 项 目
（ Ｙ２ ０ ０ ０ ） Ｚ ０ ８ ５ ６
王军琴 ： 于 三菱 Ｆ 的增 量式 Ｐ Ｄ控制器 设计 基 Ｘ Ｉ 式 （） １ 中等号 右边前 ３ 分别是 比例 、 项 积分 、 微分部 分， 他们 分别 与误差 、 差 的积分 和微分成 正 比。 误 假设采 样 周期 为 Ｔ ， 统开始 运行 的时刻 为 ｔ ， 系 一０ 用矩 形积 分 来 近似精 确 积分 ， 差 分近 似 精确 微 分 ， 式 （ ）离散 用 将 １ 化， 第 次采样 时控 制器 的输 出为 ：
／ 装 入 采样 时 间 ／
式 中 ： — Ｋｃ ＫＩ ＫＤ Ｂ — Ｋｃ ２ ； Ａ ＋ ＋ ； ＋ ＫＤ Ｃ— ＫＤ Ａ， 。
Ｂ， Ｃ都是 与采 样 周 期 、 比例 系数 、 积分 时 间常 数 、 分 微 时 间常数有 关 的常数 。 由式 （ ） ４ 可知 ， 量式 Ｐ Ｄ算 法建 立在 对 普 通 Ｐ Ｄ 增 Ｉ Ｉ
在实 际系 统 中 ， Ｌ Ｐ Ｃ控 制模 拟 量 可 采 用 Ｐ Ｃ 自带 Ｌ
的 Ｐ Ｄ 过 程 控 制模 块 ， 对要 求 比较 高 的 场合 采 用 改 Ｉ 但
进 的 Ｐ Ｄ控 制 算 法 ， 必 须 由用 户 自己编 制 Ｐ Ｄ控 Ｉ ］就 Ｉ
图 １ ＰＬ 闭 环 控 制 系 统 方 框 图 Ｃ
有 更好 的控 制 品 质 。
关 键 词 ： ＬＣ；Ｐ Ｄ；增 量 式 ；Ｆ Ｎ Ｐ １ Ｘ２
中 图分 类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： ０ ４３ ３ （ Ｏ ０ １ 一 １ ７ Ｏ １ ０ —７ Ｘ ２ １ ）２Ｏ ６一２
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｒ ｍ ｅ ｔ ｌＰＩ Ｃｏ ｔ ｏ ｌ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ＦＸＮ２ ｓｇ ｆ Ｉ ｃ ｅ ｎ ａ Ｄ ｎ ｒ ｌｅ ｓ ｄ ｏ
过程 。 １ ２ 增 量 式 Ｐ Ｄ 控 制 规 律 ． Ｉ
增 量式 Ｐ Ｄ 的结 构框 图如 图 ２所示 ： Ｉ
图 ２ ＰＬ 控 制 系 统 方 框 图 Ｃ
由 式 （ ） 表 达 式 ， 可 以 根 据 “ 推 原 理 ” 到 ２的 就 递 得
Ｍ 的表达式 ：
１
图 ３ 增 量 式 ＰＤ 算 法 流程 图 Ｉ
ｅ ＋ Ｋ Ｄ Ｐ — ｅ－ ）＋ Ｍ ｏ ｊ （ ｎ２
（ ３）
Ｍ ， １一 Ｋ ｃ ｎ１ Ｋ Ｉ ｒ ｅ－ ＋
基于三 菱 Ｆ ２ Ｌ Ｘ ＮＰ Ｃ的部 分程序 如下 ：
Ｄ Ｖ ．２ Ｏ ＭＯ ０ １ ６Ｄ Ｄ ＭＯＶ ３ ２ ０Ｄ Ｄ ＭＯＶ ８Ｄ ４
Ｄ Ｍ０Ｖ ０ ９ ６ ．０Ｄ
算 法进行 改进 的基 础之 上 。它 克服 了位 置 式 Ｐ Ｄ对 所 Ｉ 有 过去状态 的依赖 ， 算 机控 制 器 输 出 的只 是增 量 ， 计 所 以误 动作 的时候对 输 出的影 响 比较小 ， 必要 的时候 可 以
ＤＡＤ Ｄ ０ ０４ Ｄ １ ８ Ｄ１ ０ Ｄ１ Ｏ
＝１
式 中 ： 为第 ／一 １次 采样 时 的误 差值 ； 为积 分 系 ｅ － ／ Ｋ 数； Ｋ。为微 分 系数 。
由式（ ） ２ 可知 ， 制 器输 出 的第二 项 是 误差 积 累 的 控 结果 ， 使得 超调量 过 大 ， 会 而这 些 在有 些 工 业过 程 中是
不 允 许 的 。所 以 常 规 Ｐ Ｄ 控 制 算 法 很 难 控 制 这 类 Ｉ
（） １
式 中： ￡ Ｍ（）为 控 制 器 的 输 出 ； Ｍｏ为 输 出 的 初 始 值 ｇ （）一 ｓ ￡ 一 （）为 误 差 信 号 ； ｐ（） Ｋｃ为 比 例 系 数 ； 丁 为 积分 时 间常数 ； Ｄ为微 分时 间常 数 。 Ｔ
】 ７ ６
基 金 项 目 ： 西 省 教育 厅 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 （ ６Ｋ２ ３ ； 陕 ０ Ｊ ０ ）
《 现代 电 子技术 ） ０ ０年第 １ ２１ ２期总 第 ３ ３期 ２
瓤 型 元器件 司
基 于 三 菱 Ｆ ２的 增 量 式 Ｐ Ｄ控 制 器 设 计 ＸＮ Ｉ
王 军琴
（ 安 文 理学 院 ， 西 西 安 西 陕 ７０６ ） １ ０ ５
摘
要 ： 究 普 通 Ｐ Ｄ 数 字控 制 器在 Ｐ 控 制 系统 中 的 应 用 ， 果 表 明 该 算 法 容 易产 生 误 差 积 累 ， 而 使 得 超 调 量 过 研 Ｉ Ｉ ｃ 结 从
大 ， 此 基 础 上 提 出增 量 式 Ｐ Ｄ控 制 算 法 。 阐 述 基 于 三 菱 Ｆ ｚ增 量 式 Ｐ Ｄ 控 制 器 设 计 方 法 ， 出 了增 量 式 ＰＤ 控 制 算 法 程 在 Ｉ Ｘ Ｉ 给 Ｉ 序 流程 图 和部 分程 序 。 实验 结 果 表 明 ， 控 制 算 法 既 有 利 于 改 善 系统 的 动 态 特 性 又 有 利 于 消 除 静 差 ， 普 通 的 ＰＤ 控 制 具 该 比 Ｉ
统 的输 出量 。
算法 对所 有过 去状态 存在 依赖 性 ， 而 引起 系统较 大 的 从 超调 ， 系统 稳 定 性 下 降 。增 量 式 Ｐ Ｄ控 制 算 法 每 次 使 Ｉ
输 出只输 出控 制增量 ， 要时 可通 过逻辑 判 断限制 故 障 必 时 的输 出 ， 而 降低 了 因机 器 故 障 导致 Ｐ Ｄ 误 输 出 给 从 Ｉ 系统 带来严 重后 果 的影 响＿ 。 ２ ｊ