pid控制
PID控制器（比例-积分-微分控制器）是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。这个理论和应用的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
延伸阅读
pid控制基本原理
就是人的眼睛看着杯里水量和刻度的距离，当差距很大的时候，就用水壶大水量得倒水，当人看到水量快要接近刻度的时候，就减少水壶的得出水量，慢慢的逼近刻度，直到停留在杯中的刻度。如果最后能精确停在刻度的位置，就是无静差控制；如果停在刻度附近，就是有静差控制。
说明：
在微分控制D中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
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。PID控制器问世至今已有近70年历史，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。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
pid控制是什么控制系统
在工业过程控制中，按被控对象的实时数据采集的信息与给定值比较产生的误差的比例、积分和微分进行控制的控制系统，简称PID控制系统。
PID控制具有原理简单，鲁棒性强和实用面广等优点，是一种技术成熟、应用最为广泛的控制系统。
在实际应用中根据实际工作经验在线整定PID的参数，往往可以取得较为满意的控制效果。
数字PID控制则以此为基础，结合计算机的计算与逻辑功能，不但继承了PID控制器的这些特点，而且由于软件系统的灵活性，使PID算法可以得到修正更加完善，变得更加灵活多样，更能满足生产过程中提出的多种控制要求。
plc如何实现pid控制
PLC实现PID（比例、积分、微分）控制相对还是比较简单的，因为现在很多PLC都具有PID控制指令，像三菱、西门子等都能够完成PID的控制，下面我们以三菱PLC为例来说说如何实现PID控制的。
我们见过的用PLC实现PID典型应用是在恒压供水控制系统中，在这个控制中，我们把压力设定的信号和压力反馈的信号输入到PLC中，再经过PLC内部的PID控制程序计算会得出一个转速控制信号，我们把这个信号送给变频器就能够实现恒压供水的要求，其实现PID的PLC程序如下。
我们先通过传送指令把PID中的比例增益KP、积分时间TI和微分时间TD的参数值送入到各自的寄存器中。然后当自动标志位M0导通时，就执行PID指令。在这个指令中D500寄存器中存储的是压力设定目标值、D110寄存器存储的是压力平均值，这个值是由安装控制设备中的传感器采集转换的来的数据、D150存储的是取样时间、自这个PID内部工作及控制用寄存器一共要占用25个数据寄存器，从这个程序段中可以看出一共占据了从D150到D174共25个数据寄存器。D126是输出值寄存器，它主要存储的是PID输出值，也就是把PID的运算结果输出给被控设备，比如变频器等。
由以上我们可以知道，PLC的PID运算是通过专用的PID功能指令完成的，不需要我们编写PID基础指令，通过合理设置各个参数就可以完成PID的控制功能。这里需要说一点的是，在增益KP、采样时间T以及积分时间TI三个参数要根据工程计算确定，这样能够进一步优化PID的控制效果。
以上就是我对PLC实现PID控制功能的回答，欢迎大家参与讨论这个问题并转载，感谢大家关注电子及工控技术！
什么叫PID控制
PID控制是一种常用的控制方法。其中：
1、P是指比例控制，也称比例增益。比例控制是按比例输出简单控制方式，但当仅有比例控制时，系统存在稳差，且无法完全消除外界所加入的固定扰动。
2、I是指积分控制。积分控制主要目的在于消除稳态误差。
3、D是指微分控制。在微分控制中，控制器的输出与输入误差讯号的微分，亦即与误差的变化率成正比关系。微分控制控制的目的，是消除温度大幅波动。
谁能通俗的解释一下什么是PID控制
很简单的说就是离控制目标大是加大功率输出，离控制目标近是减小功率输出
举例一个温度ID控制说明，假设我需要加热到80°，在70°范围内设备几乎是100%的功率输出加热，但是温度超过70°是，设备功率可能就是只有70%，接近79°是功率就是10%，这样控制更能精确的控制温度，因为到79°是输出功率很小，到了80°停止输出，温度不会波动太大，温度降低到了79°，又是一个小功率输出加热，到80马上停，这样PID控制就可以保证温度在80°上下偏差很小的范围内。
同样，没有PID的控制系统只要没到目标80°，肯定是100%功率输出加热，等到了80°就马上停止加热，因为是100% 功率，就算马上停止，肯定还有余温，温度会超过80°很多，有可能温度会到85°，等降落80°继续加热，100%输出，到了温度再停，又会高出80°很多，所以温度波动比较大。
PID控制是什么意思
PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为
因此它的传递函数为：
它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。
首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。
其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。
第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准。
在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决：
如果自整定要以模型为基础，为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。
因此，许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID参数。
PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。
0 留言