

使用PID過程控制模塊。這種模塊的PID控制程序是PLC生產廠家設計的,并存放在模塊中,用戶在使用時只需要設置一些參數,使用起來非常方便,一塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環回路。但是這種模塊的價格昂貴,一般在大型控制系統中使用。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。現在很多中小型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,可以得到類似于使用PID過程控制模塊的效果,價格卻便宜得多。 3)使用自編程序實現PID閉環控制。有的PLC沒有有PID過程控制模塊和PID控制指令,有時雖然有PID控制指令,但用戶希望采用變型PID控制算法。在這些情況下,都需要由用戶自己編制PID控制程序。ID控制器有4個主要的參數Kp、TI、TD和TS需整定,無論哪一個參數選擇得不合適都會影響控制效果。在整定參數時應把握住PID參數與系統動態、靜態性能之間的關系。 在P(比例)、I(積分)、D(微分)這三種控制作用中,比例部分與誤差信號在時間上是一致的,只要誤差一出現,比例部分就能及時地產生與誤差成正比的調節作用,具有調節及時的特點。比例系數Kp越大,比例調節作用越強,系統的穩態精度越高;但是對于大多數系統,Kp過大會使系統的輸出量振蕩加劇,穩定性降低。 積分作用與當前誤差的大小和誤差的歷史情況都有關系,只要誤差不為零,控制器的輸出就會因積分作用而不斷變化,一直要到誤差消失,系統處于穩定狀態時,積分部分才不再變化。因此,積分部分可以消除穩態誤差,提高控制精度,但是積分作用的動作緩慢,可能給系統的動態穩定性帶來不良影響。積分時間常數TI增大時,積分作用減弱,系統的動態性能(穩定性)可能有所改善,但是消除穩態誤差的速度減慢。 微分部分是根據誤差變化的速度,提前給出較大的調節作用。微分部分反映了系統變化的趨勢,它較比例調節更為及時,所以微分部分具有超前和預測的特點。微分時間常數TD增大時,超調量減小,動態性能得到改善,但是抑制高頻干擾的能力下降。 選取采樣周期TS時,應使它遠遠小于系統階躍響應的純滯后時間或上升時間。為使采樣值能及時反映模擬量的變化,TS越小越好。但是TS太小會增加CPU的運算工作量,相鄰兩次采樣的差值幾乎沒有什么變化,所以也不宜將TS取得過小。
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