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PID常見問題列表

PID常見問題

1. PID向?qū)傻某绦驗(yàn)楹尾粓?zhí)行？

2. 如何實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)？

在有些控制中需要PID反作用調(diào)節(jié)。例如：在夏天控制空調(diào)制冷時(shí)，若反饋溫度（過程值）低于設(shè)定溫度，需要關(guān)閥，減小輸出控制（減少冷水流量等），這就是PID反作用調(diào)節(jié)（在PID正作用中若過程值小于設(shè)定值，則需要增大輸出控制）。
若想實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)，需要把PID回路的增益設(shè)為負(fù)數(shù)。對(duì)于增益為0的積分或微分控制來說，如果指定積分時(shí)間、微分時(shí)間為負(fù)值，則是反作用回路。

3. 如何根據(jù)工藝要求有選擇地投入PID功能？

可使用"手動(dòng)/自動(dòng)"切換的功能。PID向?qū)傻腜ID功能塊需要保證每個(gè)掃描周期都調(diào)用，所以建議在主程序內(nèi)使用SM0.0調(diào)用。

4. 做完P(guān)ID向?qū)Ш?，如何知道向?qū)е性O(shè)定值，過程值及PID等參數(shù)所用的地址？

• 做完P(guān)ID向?qū)Ш罂稍诜?hào)表中，查看PID向?qū)傻姆?hào)表(上例中為PID0_SYM)，可看到各參數(shù)所用的詳細(xì)地址，及數(shù)值范圍。
• 在數(shù)據(jù)塊中，查看PID指令回路表的相關(guān)參數(shù)。如圖所示：

圖15. PID數(shù)據(jù)塊
用戶可以在狀態(tài)表中， 輸入相應(yīng)的參數(shù)地址，然后在線寫入需要的PID參數(shù)數(shù)值，這樣用戶就可根據(jù)工藝需要隨時(shí)對(duì)PID參數(shù)、設(shè)定值等進(jìn)行調(diào)整。

5. PID已經(jīng)調(diào)整合適，如何正式確定參數(shù)？
可以在數(shù)據(jù)塊中直接寫入?yún)?shù)，作為初始值使用。

6. 對(duì)于某個(gè)具體的PID控制項(xiàng)目，是否可能事先得知比較合適的參數(shù)？有沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

雖然有理論上計(jì)算PID參數(shù)的方法，但由于閉環(huán)調(diào)節(jié)的影響因素很多而不能全部在數(shù)學(xué)上精確地描述，計(jì)算出的數(shù)值往往沒有什么實(shí)際意義。因此，除了實(shí)際調(diào)試獲得參數(shù)外，沒有什么可用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)值存在。甚至對(duì)于兩套看似一樣的系統(tǒng)，都可能通過實(shí)際調(diào)試得到完全不同的參數(shù)值。

7. PID控制不穩(wěn)定怎么辦？如何調(diào)試PID？

閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)試，首先應(yīng)當(dāng)做開環(huán)測試。所謂開環(huán)，就是在PID調(diào)節(jié)器不投入工作的時(shí)候，觀察：

• 反饋通道的信號(hào)是否穩(wěn)定
• 輸出通道是否動(dòng)作正常

 S7-200 SMART的新一代產(chǎn)品提供了自整定的PID細(xì)調(diào)功能。 

8. 沒有采用積分控制時(shí)，為何反饋達(dá)不到給定？

這是必然的。因?yàn)榉e分控制的作用在于消除純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)固有的“靜差”。沒有積分控制的比例控制系統(tǒng)中，沒有偏差就沒有輸出量，沒有輸出就不能維持反饋值與給定值相等。所以永遠(yuǎn)不能做到?jīng)]有偏差。

9. S7-200 SMART控制變頻器，在變頻器也有PID控制功能時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用誰的PID功能？

可以根據(jù)具體情況使用。一般來說，如果需要控制的變量直接與變頻器直接有關(guān)，比如變頻水泵控制水壓等，可以優(yōu)先考慮使用變頻器的PID功能。

10. 做完P(guān)ID向?qū)Ш螅芊癫榭碢ID生成的子程序，中斷程序？
PID向?qū)傻淖映绦?，中斷程序用戶是無法看到的，也不能對(duì)其進(jìn)行修改。沒有密碼能夠打開這些子程序，一般的應(yīng)用也沒有必要打開查看。

11. 指令塊與向?qū)褂玫腜ID回路號(hào)是否可以重復(fù)？

不可以重復(fù)，使用PID向?qū)r(shí)，對(duì)應(yīng)回路的指令塊也會(huì)調(diào)用，所以指令塊與向?qū)褂玫腜ID回路號(hào)不能重復(fù)，否則會(huì)產(chǎn)生預(yù)想不到的結(jié)果。

12. 同一個(gè)程序里既使用PID指令塊又使用向?qū)?，PID數(shù)目怎樣計(jì)算？

使用PID向?qū)r(shí)，對(duì)應(yīng)回路的指令塊也會(huì)調(diào)用，所以PID指令塊與向?qū)б还仓С?個(gè)。

13. PID指令塊可以在主程序/子程序里調(diào)用嗎？（PID指令塊常見問題）
可以，但是不推薦，主程序/子程序的循環(huán)時(shí)間每個(gè)周期都可能不同，不能保證精確的采樣，建議用定時(shí)中斷，例如SMB34/SMB35。

14.SMB34定時(shí)最大255ms，如果采樣時(shí)間是1S怎樣實(shí)現(xiàn)?（PID指令塊常見問題）
采樣時(shí)間是1S，要求PID指令塊每隔1S調(diào)用一次?？梢韵茸鲆粋€(gè)250ms的定時(shí)中斷，然后編程累加判斷每4次中斷執(zhí)行一次PID指令即可。

15. PID指令塊怎樣實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)？（PID指令塊常見問題）
可以簡單地使用"調(diào)用/不調(diào)用"指令的方式控制自動(dòng)/手動(dòng)模式。不調(diào)用PID指令時(shí)，可以手動(dòng)給輸出地址0.0-1.0之間的實(shí)數(shù)。

16. PID指令塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字量輸出？（PID指令塊常見問題）
1.通過PWM指令，將PID輸出值轉(zhuǎn)換為所需時(shí)間基準(zhǔn)的整數(shù)，送到PWM的Pulse，控制脈寬（該法簡單易用，但是要求輸出點(diǎn)只能是Q0.0或Q0.1）。
2.自己編程實(shí)現(xiàn)類似于PWM的輸出。（雖然不限制Q點(diǎn)，但編程較復(fù)雜，不建議使用，可以直接考慮用PID向?qū)В?

參考鏈接

用PID指令向?qū)нM(jìn)行PID編程
 PID自整定與PID調(diào)試面板
PID 的自動(dòng)/手動(dòng)切換