什么是PID?如何用PLC的PID功能?(直观通俗易懂,内含调试口诀)_pid控制编程

2023-03-30 01:40:01

 

1.plc的pid是什么意思

大家好我是王俊杰,之前的文章中我详细讲解了我的PLC编程核心秘诀经验分享,大家说学习了我的那篇文章的编程方法,提升效果很明显:PLC编程核心秘诀,直接套用此方法速成高手(绝密干货)​mp.weixin.qq.com/s/lErJsDXq-Ni540xVQNkFIg

2.pid在plc中的应用

大家可以看看上面的秘诀文章,今天这篇文章我讲解一下什么是PID以及如何用PLC进行PID调试下面大家深呼吸一口气,跟着我耐心的来学习下面的内容,我的这篇文章很重要(一)先来彻底搞懂PID到底是啥?啥是PID?

3.plc实现pid算法

PID,就是“比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)”,是一种很常见的控制算法在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。

4.pid控制技术在plc中是如何实现的

它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一算法是不可以吃的PID已经有107年的历史了它并不是什么很神圣的东西,大家一定都见过PID的实际应用比如四轴飞行器,再比如平衡小车......还有汽车的定速巡航、3D打印机上的温度控制器....。

5.pid plc编程公式

就是类似于这种:需要将某一个物理量“保持稳定”的场合(比如维持平衡,稳定温度、转速等),PID都会派上大用场那么问题来了:比如,我想控制一个“热得快”,让一锅水的温度保持在50℃这么简单的任务,为啥要用到微积分的理论呢。

6.plc做pid控制

你一定在想:这不是so easy嘛~ 小于50度就让它加热,大于50度就断电,不就行了?几行代码用Arduino分分钟写出来没错~在要求不高的情况下,确实可以这么干~ But!如果换一种说法,你就知道问题出在哪里了:。

7.pid计算公式怎么写在plc里

如果我的控制对象是一辆汽车呢?要是希望汽车的车速保持在50km/h不动,你还敢这样干么设想一下,假如汽车的定速巡航电脑在某一时间测到车速是45km/h它立刻命令发动机:加速!结果,发动机那边突然来了个100%全油门,嗡的一下,汽车急加速到了60km/h。

8.plc的pid模块怎么用

这时电脑又发出命令:刹车!结果,吱...............哇............(乘客吐)所以,在大多数场合中,用“开关量”来控制一个物理量,就显得比较简单粗暴了有时候,是无法保持稳定的因为单片机、传感器不是无限快的,采集、控制需要时间。

9.plc里的pid什么意思怎么用

而且,控制对象具有惯性比如你将一个加热器拔掉,它的“余热”(即热惯性)可能还会使水温继续升高一小会这时,就需要一种『算法』:它可以将需要控制的物理量带到目标附近它可以“预见”这个量的变化趋势它也可以消除因为散热、阻力等因素造成的静态误差。

10.plc中pid

....于是,当时的数学家们发明了这一历久不衰的算法——这就是PID你应该已经知道了,P,I,D是三种不同的调节作用,既可以单独使用(P,I,D),也可以两个两个用(PI,PD),也可以三个一起用(PID)。

这三种作用有什么区别呢?客官别急,听我慢慢道来

我们先只说PID控制器的三个最基本的参数:kP,kI,kDkP:P就是比例的意思它的作用最明显,原理也最简单我们先说这个:需要控制的量,比如水温,有它现在的『当前值』,也有我们期望的『目标值』当两者差距不大时,就让加热器“轻轻地”加热一下。

要是因为某些原因,温度降低了很多,就让加热器“稍稍用力”加热一下要是当前温度比目标温度低得多,就让加热器“开足马力”加热,尽快让水温到达目标附近这就是P的作用,跟开关控制方法相比,是不是“温文尔雅”了很多。

实际写程序时,就让偏差(目标减去当前)与调节装置的“调节力度”,建立一个一次函数的关系,就可以实现最基本的“比例”控制了~kP越大,调节作用越激进,kP调小会让调节作用更保守要是你正在制作一个平衡车,有了P的作用,你会发现,平衡车在平衡角度附近来回“狂抖”,比较难稳住。

如果已经到了这一步——恭喜你!离成功只差一小步了~kD:D的作用更好理解一些,所以先说说D,最后说I刚才我们有了P的作用你不难发现,只有P好像不能让平衡车站起来,水温也控制得晃晃悠悠,好像整个系统不是特别稳定,总是在“抖动”。

你心里设想一个弹簧:现在在平衡位置上拉它一下,然后松手这时它会震荡起来因为阻力很小,它可能会震荡很长时间,才会重新停在平衡位置请想象一下:要是把上图所示的系统浸没在水里,同样拉它一下 :这种情况下,重新停在平衡位置的时间就短得多。

我们需要一个控制作用,让被控制的物理量的“变化速度”趋于0,即类似于“阻尼”的作用因为,当比较接近目标时,P的控制作用就比较小了越接近目标,P的作用越温柔有很多内在的或者外部的因素,使控制量发生小范围的摆动。

D的作用就是让物理量的速度趋于0,只要什么时候,这个量具有了速度,D就向相反的方向用力,尽力刹住这个变化kD参数越大,向速度相反方向刹车的力道就越强如果是平衡小车,加上P和D两种控制作用,如果参数调节合适,它应该可以站起来了~欢呼吧。

等等,PID三兄弟好想还有一位看起来PD就可以让物理量保持稳定,那还要I干嘛?因为我们忽视了一种重要的情况:kI还是以热水为例假如有个人把我们的加热装置带到了非常冷的地方,开始烧水了需要烧到50℃在P的作用下,水温慢慢升高。

直到升高到45℃时,他发现了一个不好的事情:天气太冷,水散热的速度,和P控制的加热的速度相等了这可怎么办?P兄这样想:我和目标已经很近了,只需要轻轻加热就可以了D兄这样想:加热和散热相等,温度没有波动,我好像不用调整什么。

于是,水温永远地停留在45℃,永远到不了50℃作为一个人,根据常识,我们知道,应该进一步增加加热的功率可是增加多少该如何计算呢?前辈科学家们想到的方法是真的巧妙设置一个积分量只要偏差存在,就不断地对偏差进行积分(累加),并反应在调节力度上。

这样一来,即使45℃和50℃相差不太大,但是随着时间的推移,只要没达到目标温度,这个积分量就不断增加系统就会慢慢意识到:还没有到达目标温度,该增加功率啦!到了目标温度后,假设温度没有波动,积分值就不会再变动。

这时,加热功率仍然等于散热功率但是,温度是稳稳的50℃kI的值越大,积分时乘的系数就越大,积分效果越明显所以,I的作用就是,减小静态情况下的误差,让受控物理量尽可能接近目标值I在使用时还有个问题:需要设定积分限制。

防止在刚开始加热时,就把积分量积得太大,难以控制(二)再来看看PID到底怎么调?(PID参数调整口诀)参数整定找最佳,从小到大顺序查先是比例后积分,最后再把微分加曲线振荡很频繁,比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢,积分时间往下降曲线波动周期长,积分时间再加长曲线振荡频率快,先把微分降下来动差大来波动慢微分时间应加长理想曲线两个波,前高后低四比一一看二调多分析,调节质量不会低若要反应增快,增大P减小I。

若要反应减慢,减小P增大I如果比例太大,会引起系统震荡如果积分太大,会引起系统迟钝现在大家对模拟量有了一定的认知了吧,如果还不够理解,不要着急我做电气工程自动化PLC设计有十年时间的经验了,对于电气工程接线以及PLC编程都有很深的研究,总结了套方法,直接套用这套方法就能够快速编写程序。

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电气工程领域,成功是有方法的,需要时间的有效积累,更需要用心感悟,做了十年的编程设计,我总结出了最有效实用的编程方法,只要用我的编程方法做PLC编程,你就能轻松写出多种程序,希望大家进去看看我的分享,价值巨大。

电气工程自动化PLC的编程需要扎实的基本功更需要好的方法,朋友们在学习的时候一定要把知识和编程方法同步进行,知识和编程方法两手抓,好的思维方法对于以后做事情都是有很多帮助的技能是能够带给你一辈子的,掌握了谁也拿不走的东西,是能够受用一辈子的。

祝奋斗在电气自动化的朋友们早日成功!


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