PID 指令(FUN30) 系將目前所量測之外界模擬輸入值當作程控變量( ProcessVariable, 簡稱PV),
將使用者所設定之設定值( Setpoint, 簡稱SP) 與程控變量經(jīng)由軟件PID 數(shù)學式運算后, 得到適宜之輸出
控制值經(jīng)由D/A 模擬輸出模塊或再處理經(jīng)由其它界面以控制受控程序在使用者所期望之設定范圍內(nèi)。
● 數(shù)字化PID 表達式如下:
Mn=(D4005/Pb)×(En)+∑0[ (D4005/Pb)× T i × Ts × E n ]−[(D4005/Pb)×Td×(PVn−PVn-1)/Ts]+Bias
Mn : 〝n〞時之控制輸出量
D4005: 增益常數(shù), 內(nèi)定值為1000; 可設定范圍為1~ 5000
Pb : 比例帶( 范圍: 1~ 5000, 單位為0.1%; Kc ( 增益) =D4005/ Pb)
Ti : 積分時間常數(shù)( 范圍: 0~ 9999, 相當于0.00~ 99.99 Repeats/Minute)
Td : 微分時間常數(shù)( 范圍: 0~ 9999, 相當于0.00~ 99.99 Minutes)
PVn : 〝n〞時之程控變數(shù)值
PVn - 1 : 〝n〞之上一次之程控變數(shù)值
En : 〝n〞時之誤差=設定值( SP) −〝n〞時之程控變數(shù)值( PVn )
Ts : PID 運算之間隔時間( 范圍: 1~ 3000, 單位: 0.01S)
Bias : 偏置輸出量( 范圍: 0~ 16383)
參數(shù)調整
依下列原則適當調整PID 參數(shù)以得到所要之程控反應:
比例帶( Pb) 調整越小, 即增益越大, 對輸出貢獻越大, 可得到較快且靈敏之控制反應。
但增益如過大,會造成振蕩現(xiàn)象;盡量調高增益( 但以不造成振蕩為原則), 以增快程序反應并減少穩(wěn)態(tài)誤差。
積分項可用來消除程控反應之穩(wěn)態(tài)誤差。積分常數(shù)( Ti)調整越大,對輸出貢獻越大, 當有穩(wěn)態(tài)誤差時,
可調高積分常數(shù), 以減少穩(wěn)態(tài)誤差。
積分常數(shù)=0 時, 積分項無作用。如已知積分時間為6 分鐘, 則Ti=100/6=17 ; 如積分時間為5 分鐘, 則Ti=100/5=20。
微分項可用來讓程控反應較平順, 不會造成過度超越。微分常數(shù)( Td) 調整越大,
對輸出貢獻越大, 當有過度超越時, 可調高微分常數(shù), 以減少超越量。
微分項對程控反應相當靈敏, 大部分之應用不必使用微分項, 而將其設定為0。
微分常數(shù)=0 時, 微分項無作用。如已知微分時間為1 分鐘, 則Td=100; 如微分時間為2 分鐘, 則Td=200。