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可编程序控制器在模拟量闭环控制中的应用

  在工业生产中,用闭环控制方式来挖铭温在压力、流量等连续空化的模扣长,无论是停H模拟控制器的模拟控制系统还是使用计算机(包括可编程序控制器)的数字控制系统,PID控制(即比例-积分-微分控制)都得到了广泛的应用,这是因为PID控制具有以下的优点:

  (1)不是一定要求出控制系统的数学模型。至今为山,由于北线性利时变性,很难求出多工业控制对象准确的数学模型,因此不能使用自动控制理论中的设计方法，对于这一类系统,使用PID控制可以得到比较满意的效果。

  (2) PID控制器的结构典型,程序设计简单,易于实现,参数调整方便。

  (3)有较强的灵活性和适应性,根据被控对象的具体情况,可以采用各种PID控制的变种和改进的控制方式,如PI、PD、带死区的PD、积分分离PID、变速积分PID等。随着智能控制技术的发展,PID控制与模糊控制、神经网络控制等现代控制方法相结合,可以实现PID控制器的参数白整定.使PID控制器具有经久不衰的生命力。

  用可编程序控制器对模拟量进行PID控制时,可以采用以下儿种方法:

  (1)使用PID过程控制模块

  这种模块的PID控制程序是可编程序控制器生产厂家设计的,并存放在模块中,用户在使用时只需设置一些参数,使用起来非常方便，块模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。但是这种模块的价格昂贵,一般在大型控制系统中使用。

  (2)使用PID功能指令

  现在很多可编程序控制器都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它们实际上是用于PID控制的子程序,与模拟量输人/输山模块一起使用,可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果,但是价格便宜得多。

  可以用STEP7-Micro/WIN32编程软件中的“指令向导”简单快速地设置PID程序中的各种参数,设置完成后,指令向导将自动生成PID程序。

  (3)用自编的程序实现PID闭环控制

  有的可编程序控制器没有PID过程控制模块和PID控制用的功能指令,有时虽然可以使用PID控制指令,但是希望采用某种改进的PID控制算法。在上述情况下,都需要用户自己编制PID控制程序。