發表於2024-12-23
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《西門子PLC高級應用實例精解》既可供PLC工程技術人員閱讀,也可供高校教師和學生參考。
4.閉環控製係統特點
控製係統一般包括開環控製係統和閉環控製係統。開環控製係統(Open-loop Control System)是指被控對象的輸齣(被控製量)對控製器(controller)的輸齣沒有影響,在這種控製係統中,不依賴將被控製量反送迴來以形成任何閉環迴路。閉環控製係統(Closed-loop Control System)的特點是係統被控對象的輸齣(被控製量)會反送迴來影響控製器的輸齣,形成一個或多個閉環。閉環控製係統有正反饋和負反饋,若反饋信號與係統給定值信號相反,則稱為負反饋(Negative Feedback);若極性相同,則稱為正反饋。一般閉環控製係統均采用負反饋,又稱負反饋控製係統。可見,閉環控製係統性能遠優於開環控製係統。
5.PID控製器的參數整定
PID控製器的參數整定是控製係統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性,確定PID控製器的比例係數、積分時間和微分時間的大小。PID控製器參數整定的方法很多,概括起來有如下兩大類:
一是理論計算整定法。它主要依據係統的數學模型,經過理論計算確定控製器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接使用,還必須通過工程實際進行調整和修改。
二是工程整定法。它主要依賴於工程經驗,直接在控製係統的試驗中進行,且方法簡單、易於掌握,在工程實際中被廣泛采用。PID控製器參數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應麯綫法和衰減法。這三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然後按照工程經驗公式對控製器參數進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控製器參數,都需要在實際運行中進行最後的調整與完善。
現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行PID控製器參數的整定步驟如下:
1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓係統工作。
2)僅加入比例控製環節,直到係統對輸入的階躍響應齣現臨界振蕩,記下這時的比例放大係數和臨界振蕩周期。
3)在一定的控製度下通過公式計算得到PID控製器的參數。
……
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