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编程技巧:优化PID_Compact组态

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:图11-5 PID_Compact组态界面③CPU重启后PID控制器的工作模式。图11-8 PID_Compact过程值限值设置图11-9 PID_Compact过程值标定图1-18中①“过程值上限”:当选择Input为输入时,过程值的上限值。图11-11 PID_Compact输出值限制设置②当发生错误时,PID的响应与此错误响应模式及错误类型有关,见表11-3。表11-3 PID_Compact错误的响应“微分延迟系数”:用于延迟微分作用,系数越大,微分作用的生效时间延迟越久。②选择PID调节规则:图11-12 PID_CompactPID参数“PI”:PI调节引入了积分消除了系统的稳态误差。

编程技巧:优化PID_Compact组态

使用PID控制器前,需要在其工艺对象中进行组态设置。组态分为基本设置、过程值设置、高级设置3部分,如图11-5所示。

1.基本设置

(1)控制器类型

选项说明如图11-6所示。

①选择设定值与过程值的物理量及单位。

②PID控制正反作用选择:勾选为反作用。

正作用:随着PID输出的增加(或减小),控制过程值使偏差变小(或变大)。

反作用:随着PID输出的增加(或减小),控制过程值使偏差变大(或变小)。

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图11-5 PID_Compact组态界面

③CPU重启后PID控制器的工作模式。

勾选后可选择所需工作模式;

不勾选为“非活动”模式。

(2)选择Input/Output参数

在Input/Output选项卡内可以选择过程值及PID输出的类型,如图11-7所示

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图11-6 PID_Compact控制器类型设置

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图11-7 PID_CompactInput/Output类型设置

①选择过程值类型

“Input”:标定后的过程值。例如:0~100%,或实际值0~16kPa等物理量。

“Input_PER”:模拟量通道值,0~27648。

②选择PID输出类型:

“Output_PER”:直接输出模拟量通道值,0~27648。

“Output”:0~100%。

“Output_PWM”:脉宽调制输出。

2.过程值设置

当选择Input作为过程值时,设置过程值的上、下限,如图11-8所示。当选择Input_PER作为过程值时,可对该值进行标定,如图11-9所示。

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图11-8 PID_Compact过程值限值设置

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图11-9 PID_Compact过程值标定

图1-18中①“过程值上限”:当选择Input为输入时,过程值的上限值。

②“过程值下限”:当选择Input为输入时,过程值的下限值。

图1-19中①“上限”和“下限”:当选择Input_PER为输入时,过程值对应的模拟量输入上、下限值,默认为0~27648。

②“标定的过程值上限”和“标定的过程值下限”:当选择Input_PER为输入时,过程值(0~27648)所对应的工程量上、下限值。

978-7-111-58391-2-Chapter11-12.jpg(www.xing528.com)

图11-10 PID_Compact警告值上、下限设置

①—过程值上限 ②—警告的上限 ③—警告的下限 ④—过程值下限

3.高级设置

(1)过程值监视

可以设置过程值警告上、下限值,当过程值超出上、下限时,PID_Compact输出错误代码0001h;当警告的上、下限范围大于过程值上、下限范围时,过程值上、下限值同时作为警告的上、下限,如图11-10所示。

(2)PWM限制

在PWM限制内设置PID输出的最短接通时间及最短关闭时间以防止输出频繁振荡,对设备造成损坏,对工艺造成冲击。

•最短接通时间:一个PWM周期内允许PID脉冲输出的最短时间,当PID计算得到的脉冲输出时间小于该值时,该周期内脉冲不输出。

•最短关闭时间:一个PWM周期内允许PID脉冲关闭的最短时间,当PID计算得到的脉冲关闭时间小于该值时,该周期内脉冲不关闭。

(3)输出限制值

可以设置PID的输出的上、下限,同时也可以设置当PID发生错误时,“PID_Compact”对错误的响应,如图11-11所示。

①设置输出值的上、下限

输出值的上限:PID输出的最大值,最大为100%。

输出值的下限:PID输出的最小值,最小为-100%。

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图11-11 PID_Compact输出值限制设置

②当发生错误时,PID的响应与此错误响应模式及错误类型有关,见表11-3。

(4)PID参数

可在PID参数选项卡内选择是否手动设置PID参数,及PID的调节规则,如图11-12所示。

①启用PID参数手动输入功能:

“比例增益”:比例参数。

“积分作用时间”:积分时间参数,积分时间越大,积分作用越小。

微分作用时间”:微分时间参数,微分时间越大,微分作用越小。

11-3 PID_Compact错误的响应

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“微分延迟系数”:用于延迟微分作用,系数越大,微分作用的生效时间延迟越久。

“比例作用权重”:限制设定值变化时的比例作用,设置在0.0~1.0之间。

“微分作用权重”:限制设定值变化时的微分作用,设置在0.0~1.0之间。

“PID算法采样时间”:PID计算输出值时间,必须设置为循环中断的整数倍。

②选择PID调节规则:

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图11-12 PID_CompactPID参数

“PI”:PI调节引入了积分消除了系统的稳态误差。

“PID”:PID调节引入了微分适用于大滞后系统。

注意:

当选择手动输入PID参数时,所修改的参数为初始值而不是当前值。

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