基于三菱FX2N的增量式PID控制器設計
由式(4)可知,增量式PID算法建立在對普通PID算法進(jìn)行改進(jìn)的基礎之上。它克服了位置式PID對所有過(guò)去狀態(tài)的依賴(lài),計算機控制器輸出的只是增量,所以誤動(dòng)作的時(shí)候對輸出的影響比較小,必要的時(shí)候可以使用邏輯判斷的方法將這種影響消除,因而不會(huì )嚴重影響系統的工況。由于算式中不需要對誤差進(jìn)行累加,控制增量△Mn的確定僅與最近的n,n-1,n-2次的采樣值有關(guān),較容易的通過(guò)加權處理而獲得比較好的控制效果。
2 PLC軟件設計
2.1 程序流程
圖3給出了增量式PID控制算法的程序流程框圖。在進(jìn)行初始化時(shí),應根據系統性能要求選定參數KC,KI,KD和采樣時(shí)間TS,從而確定系數A,B,C,并設置偏差初值en-1=en-2=0。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/162919.htm
2.2 控制算法的參數確定
參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過(guò)程的特性確定PID控器的比例系數、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小,以改善系統的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,取得最佳控制效果。本文采用臨界比例度法。假設選取的控制度為1.05,根據經(jīng)驗選取臨界比例度Kr=20%,臨界振蕩周期Tr=60 s,得參數整定初始值TS=O.90 s,KC=O.126,TI=30 s,TD=8 s。
基于三菱FX2NPLC的部分程序如下:
3 結語(yǔ)
該文在分析普通PID控制算法的基礎上,提出了增量式PID算法的控制原理,通過(guò)了自編程序在三菱FX2NPLC上實(shí)現了改進(jìn)的PID算法。由實(shí)際模型的驗證結果表明,此方法可以有效地減少系統的超調量,使其得到更好的控制效果,因此在實(shí)際的工程應用中具有較好的借鑒作用。
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