当环路输入等于环路设定值时,PID闭环控制器输出不正确的环路输出

问题:
当环路输入(实际值)等于环路设定点(设定值)时,PID闭环控制器输出的环路输出非零,这种情况应当如何处理?

解答:

应用程序说明

比方说,您通过STEP 7 Micro/Win的使用向导,组态了一个包含下列参数的PID闭环控制器:

  • 环路设定点的缩放比例: 0 – 32000
  • 增益 = 1.0
  • 积分时间 = INF (-> 切断)
  • 斜坡时间 = 0 (-> 切断)

当环路输入等于环路设定值时,PID闭环控制器输出不正确的环路输出

图1: 闭环控制回路的参数

  • 环路输入: 缩放比例:单极(0 – 32000)
  • 环路输出: 模拟:双极(-32000 – 32000)

当环路输入等于环路设定值时,PID闭环控制器输出不正确的环路输出

图2:环路输入和输出

闭环控制电路的行为:
如果环路设定值等于环路输入值,使用向导创建的PID闭环控制器输出不等于零。

背景知识
由PID闭环控制器计算环路输出,并在每个控制周期之后更新。该输入定义为0.0和1.0之间的标准化实数。闭环控制电路中的输出域可以作为原始环路输出的输入值。

特殊情况:积分控制器
使用一个积分控制器时,积分和的数值随着PID计算而更新。更新后的积分和作为下一次PID计算的输入值。如果计算出来的环路设定值偏离了定义的范围(0.0…1.0),则使用定义的方程式改变该积分和。改变积分和之后,当计算出来的环路设定值再一次回到允许范围之内时,系统响应得以改善。可以在闭环控制电路中改变积分和的值,以便在不同的应用中通过积分和影响特定的情形。此处请注意,积分和的值必须是一个位于0.0到1.0之间的实数。

警告:
只能在一个纯P型闭环控制行为中(切断I和D部分)通过更改积分和来确定正确的环路设定值。

补救措施:
在P型闭环控制回路中,在闭环控制器上指定积分和为0.5(偏差),以便正确匹配计算出来的环路设定点。d然后设定点即得以正确的计算和匹配。

在STEP 7 Micro/Win程序中添加一个程序段,在其中使用MOVE功能将数值0.5写入闭环控制器的偏差变量。&bsp;

当环路输入等于环路设定值时,PID闭环控制器输出不正确的环路输出

图3:将积分和预设为0.5

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc340172.html

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