plc第四章-可编程逻辑控制器-系统指令4课件.ppt

1、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。Proportional Integral Derivative(PID)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 PID调节器

2、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 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 比例调节特性比例调节特性e(t)y00ttKP e(t)图图4-1 阶跃响应特性曲线阶跃响应特性曲线式中：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

3、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：积分作用积分作用e(t)y00tt图图4-2 积分作用响应曲线积分作用响应曲线 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：PI调节特性调节特性e(t)y00tty1=KP e(t)K1 KP e(t)y2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。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 PD调节器的阶跃响应曲线如图4-5所

4、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）图4-6 PID调节器对阶跃响应特性曲线PID指令的参数指令的参数独立增益与相关增益独立增益与相关增益独立增益与相关增益与微分独立增益与相关增益与微分PID公式变量说明Proportional Integral Derivative(PID)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Proportional Integral Derivative(PID)Proportional Integral Derivative Proportional Integral Derivative Proportional Integral Derivative(PID)Proportional Integral Derivative(PID)(PID)PIDPIDPID PIDPIDPIDPID串级控制Proportional Integral Derivative(PID)Proportional Integral Derivative(PID)比率控制举例比率控制举例