设置 ?回路增益 ?的时候PID的输出的初始值也会发生变化这个情况是正常的吗?

第一次接触PID ?我在调节的时候发现 设置 ?回路增益 ?的时候PID的输出的初始值也会发生变化这个情况是正常的吗?
假设 现在我需要设置 PID的目标值为 1.2 (量程0-1.6) 现在反馈值是0 , 其他参数都不动的情况下, 回路增益 ?的值为1 ?pid的输出值为13589??当我修改回路增益为2的时候PID的输出值 ?可能变成了20000 ?但是当反馈值接近目标值时修改 回路增益这一参数时 输出基本不会发生大的变化。我想问这样的情况是正常的吗? 当修目标值时PID输出值也会马上变动吗??  我的意思是说当PID刚开始介入时回路增益这一参数是否会对pid的初始输出值有影响?

最佳答案

有很多资料介绍PID算法,虽然算法实现的途径不同,其实PID算法是围绕下面的思路进行的,我把它公式化了,这样好说明问题。
1、PID运算输出=PID前次输出+本次PID运算的比例分项+本次PID运算的积分分项+本次PID运算的微分分项
2、本次PID运算的比例分项=比例项=增益*(设定值-过程值)
3、本次PID运算的积分分项=增益*采样时间/积分时间*(设定值-过程值)+积分前项
4、本次PID运算的微分分项=增益*微分时间/采样时间*(过程值前值-过程值)
5、控制对象的偏差=设定值-过程值
根据你提的问题,你的应用是一个恒压供水的应用,一般恒压供水只用到PI调节,不加微分项,下面的回答我就假设你是一个PI调节。
你提的问题要回答得分几种情况,来回答:
第一种情况:
当你设置 PID的目标值为 1.2 (量程0-1.6) 现在反馈值是0,你其他参数都不动的情况下, 回路增益的值为1,PID的输出值为13589,当你修改回路增益为2的时候PID的输出值变成20000。你看公式2,这是因为你此时的偏差较大,造成了本次PID运算的比例分项大了,所以输出就会变大。你可能还会有疑问,即然是增益设成2了是原来的增益1的2倍,为什么输出没有增大为原来的2倍呢,那是因为PID运算的结果还有积分项,你可以结合公式2去理解这个问题。
第二种情况:
但是当反馈值接近目标值时,修改回路增益这一参数时,输出基本不会发生大的变化,这种情况很正常。因为你的偏差非常小,根据公式2及公式3,那本次PID运算的比例分项及积分项就会接近0,根据公式1你就会发现PID运算的结果基本保持了上次输出的结果,从表象来看,就是PID运算输出变化不大。
第三种情况:
正如你说,你现在的调节已趋于稳定了,你突然改变了设定值,人为的使偏差(设定值-过程值)加大了,这时又打破了稳态,所以P分项及I分项又不接近0了,那么PID输出值也会马上变动。

你可以参考官网上 S7-200的PID下载地址
http://www.ad.siemens.com.cn/service/article/s7-200/s7-200pid/default.aspx

提问者对于答案的评价:

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc369796.html

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