
一、PID控制原理
设定值SP ┌───────┐ ┌────────┐ ┌─────┐e ──→│ PID │───→│ 执行器 │───→│ 被控对象│ └───────┘ └────────┘ └─────┘ │ ▼ 反馈PV
二、位置式PID
u(k) = Kp*e(k) + Ki*∑e(k) + Kd*[e(k)-e(k-1)]缺点:计算量大,需要积分限幅
三、增量式PID
Δu(k) = u(k) - u(k-1)Δu(k) = Kp*[e(k)-e(k-1)] + Ki*e(k) + Kd*[e(k)-2*e(k-1)+e(k-2)]
四、增量式优点
- 计算量小(只需3次减法)
- 不产生积分饱和
- 误动作时影响小
五、PLC实现(SCL)
FUNCTION_BLOCK FB_PIDVAR_INPUT rSP: REAL; // 设定值 rPV: REAL; // 过程值 rKp: REAL := 1.0; rKi: REAL := 0.1; rKd: REAL := 0.05; rMax: REAL := 100.0; rMin: REAL := 0.0;END_VARVAR rError0: REAL; rError1: REAL; rError2: REAL; rOutput: REAL; rLastOutput: REAL;END_VAR// PID计算rError0 := rSP - rPV;rOutput := rLastOutput + rKp * (rError0 - rError1) + rKi * rError0 + rKd * (rError0 - 2*rError1 + rError2);// 限幅rOutput := LIMIT(rMin, rOutput, rMax);// 更新历史值rError2 := rError1;rError1 := rError0;rLastOutput := rOutput;
六、调参口诀
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
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