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PID指令的应用

shuaijiasheng  发表于 2007/10/20 11:47:40      658 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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   一、 参数使用说明
  
  S1:目标值(SV)
  S2:测定值(PV)
  S3:参数
  D:输出值(MV)
  32位指令名称为DPID
  其16位之S3参数表如下所示:
  参数代号 参 数 名 称 数 值 范 围
  S3 取样时间(Ts) 1~2000(%sec)
  S3+1 比例增益(KP) 0~30000(%)
  S3+2 积分增益(KI) 0~30000(%)
  S3+3 微分增益(KD) 0~30000(%)
  S3+4 动作方向(Dir) 0~2
  S3+5 偏差量(E)不作用范围 0~32767
  S3+6 输出值(MV)饱和上限 -32768~32767
  S3+7 输出值(MV)饱和下限 -32768~32767
  S3+8 积分值饱和上限 -32768~32767
  S3+9 积分值饱和下限 -32768~32767
  S3+10 暂存累积之积分值 ---
  S3+11 暂存前次PV值 ---
  S3+12 , S3+13 系统用(暂存扫描时间) ---
  16位之S3参数说明如下所示:
  S3:取样时间最小设定值需大于程序扫描时间
  S3+1~ S3+3:设定值超出最大值时以最大值使用
  S3+4:0自动控制方向(内定值)
  1正向动作(SV-PV)
  2逆向动作(PV-SV)
  S3+5:假设设定5,则E在-5~5之区间输出值(MV)将为0
  S3+6:假设设定1000,则输出值(MV)大于1000时将以1000输出
  S3+7:假设设定-1000,则输出值(MV)小于-1000时将以-1000输出
  S3+6需大于等于S3+7,否则上限值与下限值将互掉
  S3+8:假设设定1000,则积分值大于1000时将以1000输出且不再积分
  S3+9:假设设定-1000,则积分值小于-1000时将以-1000输出且不再积分
  S3+8需大于等于S3+9,否则上限值与下限值将互掉
  S3+10为累积之积分值,通常只供参考用,但是使用者还是可以依需求清除或修改
  S3+11为前次测定值,通常只供参考用,但是使用者还是可以依需求修改
  
  32位之S3参数表如下所示:
  参数代号 参 数 名 称 数 值 范 围
  S3
  至
  S3+4 参数定义同16位定义 ----
  S3+5 , S3+6 偏差量(E)不作用范围 0 ~ 2147483647
  S3+7 , S3+8 32位输出值饱和上限 -2147483648~2147483647
  S3+9 , S3+10 32位输出值饱和下限 -2147483648~2147483647
  S3+11 , S3+12 32位积分值饱和上限 -2147483648~2147483647
  S3+13 , S3+14 32位积分值饱和下限 -2147483648~2147483647
  S3+15 , S3+16 32位累积之积分值 ---
  S3+17 , S3+18 32位之前次PV值 ---
  S3+19 , S3+20 系统用(暂存扫描时间) ---
  32位之S3参数说明与16位之参数说明大致上相同,其不同点只在于S3+5 ~ S3+20之间参数容量由原本16位变为32位。
  
  二、 PID指令方块图
  
  三、 运算公式
  
  其中在自动及正向动作时
  
  而在逆动作时
  
  另外 表示 的微分值,以及 表示 的积分值
  由上述公式中可得知本指令与一般PID指令有所不同,其不同点乃在于微分值使用上的变化,为了避免一般PID指令于初次起动时所造成瞬间微分值过大之缺点,因此本指令采用监看测定值(PV)之微分状况,当测定值(PV)变化量过大时,则本指令之微分值也将变大。
  
  四、 注意事项与建议
  1. S3+6~ S3+13使用区只限于EP/EH以及ES(v5.7版以后)机种使用。
  2. ES机种(v5.6版以前)只限使用一次指令,ES(v5.7版以后)/EP/EH无使用次数之限制。
  3. 使用者于调整KP、KI及KD三个主要参数时,请先调整KP值(依经验值设定),而KI及KD值先设定为0,等到调整到大致上可控制时,再依序调整KI值(由小到大)以及KD值(由小到大),调整范例如范例四所示。其中KP值为100则表示100%,即对偏差值的增益为1,小于100%将对偏差值衰减,大于100%将对偏差值放大,S3+4必须为0,才能双向PID调节。
  4. 本指令动作须配合许多参数值控制,因此请勿随意设定参数值,以免造成无法控制之现象
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