PID如何用在那些方面应用！

PID如何用：

1、PID参数自整定控制仪可选择外给定（或阀位）控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构（如阀门等）。可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时，采用逼近法计算，以实现手动/自动的平稳切换。

2、PID参数自整定控制仪可随意改变仪表的输入信号类型。采用最新无跳线技术，只需设定仪表内部参数，即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。

3、PID参数自整定控制仪可选择带有一路模拟量控制输出（或开关量控制输出、继电器和可控硅正转、反转控制）及一路模拟量变送输出，可适用于各种测量控制场合。

应用方面：

1、利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器；

2、能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC）；

3、还有可实现PID控制的PC系统；

4、可编程控制器（PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制。

扩展资料：

PID控制器（比例-积分-微分控制器）是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

参考资料：

百度百科—PID

百度百科—PID控制器

确定控制器参数

数字PID控制器控制参数的选择，可按连续-时间PID参数整定方法进行。

在选择数字PID参数之前，首先应该确定控制器结构。对允许有静差（或稳态误差）的系统，可以适当选择P或PD控制器，使稳态误差在允许的范围内。对必须消除稳态误差的系统，应选择包含积分控制的PI或PID控制器。一般来说，PI、PID和P控制器应用较多。对于有滞后的对象,往往都加入微分控制。

选择参数

控制器结构确定后，即可开始选择参数。参数的选择，要根据受控对象的具体特性和对控制系统的性能要求进行。工程上，一般要求整个闭环系统是稳定的，对给定量的变化能迅速响应并平滑跟踪，超调量小；在不同干扰作用下，能保证被控量在给定值；当环境参数发生变化时，整个系统能保持稳定，等等。这些要求，对控制系统自身性能来说，有些是矛盾的。我们必须满足主要的方面的要求，兼顾其他方面，适当地折衷处理。 这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法，它是在生产实践中总结出来的行之有效的方法，并在现场中得到了广泛的应用。

这种方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。

经验法简单可靠，但需要有一定现场运行经验，整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时，有多个整定参数，反复试凑的次数增多，不易得到最佳整定参数。

下面以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤：

⑴让调节器参数积分系数S0=0，实际微分系数k=0，控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数S1，让扰动信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止。

⑵取比例系数S1为当前的值乘以083，由小到大增加积分系数S0，同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程。

(3)积分系数S0保持不变，改变比例系数S1，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数S1增大一些，再调整积分系数S0，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。

⑷引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD，此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。

注意：仿真系统所采用的PID调节器与传统的工业 PID调节器有所不同，各个参数之间相互隔离，互不影响，因而用其观察调节规律十分方便。

PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如：大烘房的温度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如：一个小电机带

一水泵进行压力闭环控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=01-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。

我提供一种增量式PID供大家参考

△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)

A=Kp(1+T/Ti+Td/T)

B=Kp(1+2Td/T)

C=KpTd/T

T采样周期 Td微分时间 Ti积分时间

用上面的算法可以构造自己的PID算法。

U（K）=U（K-1）+△U（K）

PID控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上，PID控制器的参数常常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。

常用的方法，采样周期选择，

实验凑试法

实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，反复凑试参数，直至出现满意的响应，从而确定PID控制参数。

整定步骤

实验凑试法的整定步骤为"先比例，再积分，最后微分"。

（1）整定比例控制

将比例控制作用由小变到大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。

（2）整定积分环节

若在比例控制下稳态误差不能满足要求，需加入积分控制。

先将步骤（1）中选择的比例系数减小为原来的50～80％，再将积分时间置一个较大值，观测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用，并相应调整比例系数，反复试凑至得到较满意的响应，确定比例和积分的参数。

（3）整定微分环节

若经过步骤（2），PI控制只能消除稳态误差，而动态过程不能令人满意，则应加入微分控制，构成PID控制。

先置微分时间TD=0，逐渐加大TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。

实验经验法

扩充临界比例度法

实验经验法调整PID参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是，参数的整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定、简单易行。

扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续-时间PID控制器参数整定的临界比例度法的扩充。

整定步骤

扩充比例度法整定数字PID控制器参数的步骤是：

（1）预选择一个足够短的采样周期TS。一般说TS应小于受控对象纯延迟时间的十分之一。

（2）用选定的TS使系统工作。这时去掉积分作用和微分作用，将控制选择为纯比例控制器，构成闭环运行。逐渐减小比例度，即加大比例放大系数KP，直至系统对输入的阶跃信号的响应出现临界振荡（稳定边缘），将这时的比例放大系数记为Kr,临界振荡周期记为Tr。

（3）选择控制度。

控制度，就是以连续-时间PID控制器为基准，将数字PID控制效果与之相比较。

通常采用误差平方积分

作为控制效果的评价函数。

定义控制度

（3-25）

采样周期TS的长短会影响采样-数据控制系统的品质，同样是最佳整定，采样-数据控制系统的控制品质要低于连续-时间控制系统。因而，控制度总是大于1的，而且控制度越大，相应的采样-数据控制系统的品质越差。控制度的选择要从所设计的系统的控制品质要求出发。

（4）查表确定参数。根据所选择的控制度，查表3一2，得出数字PID中相应的参数TS,KP,TI和TD。

（5）运行与修正。将求得的各参数值加入PID控制器,闭环运行,观察控制效果,并作适当的调整以获得比较满意的效果。

可以的，S7--200PLC已经支持PID自整定功能，STEP7--Micro/WIN中也添加了PID整定控制面板。进行自整定的回路必须处于自动模式。回路的输出必须由PID指令来控制。如果回路处于手动模式，自整定会失败。自整定之前，控制过程应该达到一种稳定状态。这种稳定状态是指过程变量已经达到设定值（或者对于P调节来说，过程变量与设定值之间的差值恒定）并且输出不会不规律地变化。226的自整定PID调节室内置的

为0 时PID参数只在执行条件的上升沿时修改,

即PID在执行过程中不能修改,

为1 时PID参数字指令开始执行时修改;03 位用于控 制输出变量设定,软件安装：按照安装包“1安装指南”步骤安装完成，此版本软件为90，只有91打开软件-新建-命名程序名字、选择匹配的plc机型（CP1E-n30dr-a），

“Setting”CPU类型设置为N30选择下载方式。RS232对应Network Type设置为“SYSMAC WAY,”

这个时间是非常长的。

我用过，尤其是温度控制的。

不建议你使用自动调节。你把积分时间设置到很大，微分设置到0，这时候相当于纯比例调节，然后设置P为一个比较小的数值比如1，甚至更小，然后逐步加大直到一个温度的值，然后P减小到60%，然后调整I，I从10开始往下减，逐渐合适，D的话稍微有点就行。

一般经验值，建议温度控制的P在2左右，I在15-10之间，D很小的，甚至不要。

你或者没有经验的话就把IP固定在2，然后调整I看效果，出现稳定的曲线后再看调节时间多长是不是满足要求。差不多就行。

以坤天自动化的PID自动整定系统为例，主要性能有：

（1）提供在线开环和闭环模型

（2）辨识与仿真模拟功能：自动采集回路数据，获得状态空间模型，并转化为传递函数模型

（3）自动捕捉阶跃变动信息，自动建模并计算PID参数

（4）提供仿真环境，在PID参数真正实施前进行仿真比较，了解并比较整定功效

（5）回路整定历史报告与PID日志记录功能

信捷xc系列plc的pid控制手动整定输入多少参数精度最高

引言

PID控制不依赖控制对象的数学模型，因此PID控制广泛应用于温度、流量、压力等过程控制中。然而PID控制的三个参数比例积分微分具有非线性关系，因此调节PID参数就显得比较困难，本文利用信捷PLC自带的PID参数自整定功能，通过自整定可以较佳的PID参数。

2 控制构成

本控制系统采用信捷XC3-32T-E为控制器，PT100为温度传感器，XC-E3AD4PT2DA为模拟量转化模块；采用信捷TH765-N触摸屏作为系统监控。

XC-E3AD4PT2DA具有3通道14位精度电流输入，4通道PT100温度输入和2通道10位精度电压输出。本系统采用PT100温度输入，温度和数字量的对应关系为温度-100-350度对应数字量-1000-3500。

3 信捷PLC参数自整定

信捷PLC提供了PID指令，通过PID指令配置参数设定参数就可以很方便的使用。PID指令格式为[PID S1 S2 S3 D]，S1为设定目标值(SV)的软元件的地址编号，S2为测定值(PV)的软元件的地址编号，S3设定控制参数的元件首地址编号，D为运算结果(MV)的存储器地址编号或者输出端口。其中S3-S43被PID指令占用，S3、S3+1为采样时间；S3+2为模式设置，bit0为0则为负动作，1为正动作；bit7为0手动PID，1为自整定PID；bit9-bit10为自整定方法，00为阶跃响应法，01为临界振荡法；bit13-bit14为自整定PID控制模式，00为PID控制，01为PI控制，10为P控制；S3+3为比例增益，范围是1-32767(%)，S3+4为积分时间，范围0-32767(100ms)，S3+5为微分时间，范围为0-32767(10ms)，S3+6为PID运算范围0-32767。最后自整定出来的参数为KP=40，ki=300 s，kd=30s。

参数自整定程序如下：

LD M8000

MOV ID100 D10 //将模拟量模块ID100中的内容送至D10

LD M0

SET S0 //自整定启动

RST S1

LD M1

SET S1 //正常PID控制启动

RST S0

LD M10

RST S1 //停止PID启动

STL S0

LDP S0

SET D40027 //自整定控制开始，将PID模式设定为自整定

RST D40028

LD S0

PID D6000 D10 D4000 Y0 //开始PID，D6000为目标值，D10为测量值，D4000为PID参数区，将PID控制结果通过Y0端输出。

LD D40028

RST D40027 //自整定结束，关闭自整定。

BMOV D4000 D5000 K10

SET S1

STLE

STL S1

LD S1

PID D6000 D10 D4000 Y0 //启动常规PID控制。

STLE

4 结语

针对锅炉的温度PID控制系统，采用信捷PLC的参数自整定方法，得到的PID参数，在实际的使用过程中取得了良好的效果。endprint

Ziegler-Nichol响应曲线法，根据被控对象的阶跃响应曲线获取被控对象的模型式(1)，根据模型的增益K，时间常数T以及纯滞后时间，再利用如下的经验公式(2)整定PID控制器参数。

一般来说由于Z-N整定的PID控制器超调较大。为此CCHang提出改进的Z-N法[8]，通过给定值加权和修正积分常数改善了系统的超调。这种方法被认为是Z-N法最成功的改进。

Ziegler-Nichols临界振荡法只对开环稳定对象适用。该方法首先对被控对象施加一个比例控制器，并且其增益很小，然后逐渐增大增益使系统出现稳定振荡·则此时临界振荡增益就是比例控制器的数值K,，振荡周期就是系统的振荡周期凡，然后根据公式(3)整定PID控制器参数。

扩展资料：

PID整定即PID参数整定。PID控制器中，需对P、I、D三个参数进行设置，一般通过工程人员的经验技巧进行凑试，此过程即为PID整定，对PID参数自动整定已有大量研究。

PID控制算法作为一种最常规，最经典的控制算法，经过了长期的实践检验。因为这种控制具有简单的结构，对模型误差具有鲁棒性及易于 *** 作等优点，在实际应用中又较易于整定，所以它在工业过程控制中有着广泛的应用。

有调查表明，在炼油、化工、造纸等过程超过11,000个控制器中，有超过9796的控制器是PID类控制器，PID控制器在嵌入式系统中的应用也在增长。

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