Premium PID功能模塊調(diào)試實例淺析

1、Premium PID功能模塊調(diào)試實例淺析Schneider Electric / TSC / HEC 陳伊明在實際的Premium用戶應(yīng)用PID作過程調(diào)節(jié)時經(jīng)常會遇到積分系數(shù)設(shè)置完成后，PID調(diào)節(jié)中的積分作用卻沒有輸出，出現(xiàn)這種情況是因為用戶對系統(tǒng)的配置不當導致的，本文就以功能模塊為例具體說明。對于功能模塊，在沒有積分動作的情況下執(zhí)行如下算法：在具有積分動作的情況下執(zhí)行如下算法：在實際的測試中，我們設(shè)計了如下的3個實驗環(huán)境：1. CPU的掃描方式設(shè)置為循環(huán)掃描，的控制參數(shù)中只設(shè)置參數(shù)，積分參數(shù)設(shè)置為0，其具體的輸出如下圖所示：只設(shè)置比例參數(shù)，不設(shè)置積分參數(shù)，同時在PV值保持為100，SP值保

2、持為150時，輸出值固定在5050。在這種情形下，顯然是按沒有積分動作下的算法，具體計算如下：與實際情況相符。2. CPU的掃描方式設(shè)置為循環(huán)掃描，的控制參數(shù)中設(shè)置比例及積分參數(shù)，其具體的輸出如下圖所示：采樣周期在該實驗環(huán)境下無法設(shè)置一個非零值，一旦設(shè)置，系統(tǒng)將自動回零。積分參數(shù)設(shè)置為20。比例參數(shù)設(shè)置為100。設(shè)置比例參數(shù)，并設(shè)置積分參數(shù)，同樣在PV值保持為100，SP值保持為150時，輸出值固定在50。在該情形下，我們設(shè)置了積分系數(shù)，按照我們的預(yù)想，PID的輸出應(yīng)該按具有積分動作的算法計算，在具有積分動作的情況下執(zhí)行的算法是： 從上述的公式我們可以看出，在PV值以及SP值保持不變時，即偏差

3、保持不變時，由于，將導致輸出值持續(xù)增大，即積分作用在起作用。但從上面的實際輸出結(jié)果來看，輸出值被固定在了50上，這顯然是積分作用沒有起作用的現(xiàn)象，而根據(jù)上述的算法公式，能導致積分作用為零的唯一可能就是為零，但此時如果我們對作設(shè)置時卻發(fā)現(xiàn)根本就無法設(shè)置，一旦設(shè)置一個非零值即會出現(xiàn)系統(tǒng)自動回零。為什么我們設(shè)置了積分系數(shù)，但卻無法設(shè)置，同時實際的積分作用也沒有起作用呢？我們再作如下情形的測試：3. 將CPU的掃描方式由默認的循環(huán)掃描設(shè)置修改為周期掃描，的控制參數(shù)中設(shè)置比例及積分參數(shù)，其具體的輸出如下圖所示：在該實驗環(huán)境下，我們僅僅只作了一個設(shè)置上的修改，即將CPU的掃描方式設(shè)置由原來系統(tǒng)默認的循環(huán)掃描改為周期掃描，其它參數(shù)設(shè)置均與實驗環(huán)境2相同，此時，PID的實際輸出情況如下圖示：在該實驗環(huán)境下，在用戶沒有作任何設(shè)置的情況下系統(tǒng)自動設(shè)置為默認的周期掃描時間20ms，而且只能設(shè)置為周期掃描的整數(shù)倍。CPU掃描方式設(shè)置為周期掃描，PID控制參數(shù)設(shè)置比例參數(shù)和積分參數(shù)，同樣在PV值保持為100，SP值保持為150時，輸出值顯示一個不斷增加的數(shù)值。從PID的實際輸出結(jié)果，我們可以很明顯地發(fā)現(xiàn)輸出值顯示一個不斷增加的數(shù)值。即在該實驗環(huán)境下，積分作用才真的起了作用。通過上述的實驗，我們可以得出結(jié)論：在Premium PID功能模塊的實際應(yīng)用過程中，如果用戶想引入積分作用，單純的設(shè)