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在一些系統中，需要進行PID控制，如一些板卡采集系統，甚至在一些DCS和PLC的系統中有時要擴充系統的PID控制回路，而由于系統硬件和回路的限制需要在計算機上增加PID控制回路。在紫金橋系統中，實時數據庫提供了PID控制點可以滿足PID控制的需要。 進入到實時數據庫組態，新建點時選擇PID控制點。紫金橋提供的PID控制可以提供理想微分、微分先行、實際微分等多種控制方式。 進行PID控制時，可以把PID的PV連接在實際的測量值上，OP連接在PID實際的輸出值上。這樣，在實時數據庫運行時，就可以自動對其進行PID控制。 PID參數的調整： 在PID參數進行整定時如果能夠有理論的方法確定PID參數當然是最理想的方法，但是在實際的應用中，更多的是通過湊試法來確定PID的參數。 增大比例系數P一般將加快系統的響應，在有靜差的情況下有利于減小靜差，但是過大的比例系數會使系統有比較大的超調，并產生振蕩，使穩定性變壞。 增大積分時間I有利于減小超調，減小振蕩，使系統的穩定性增加，但是系統靜差消除時間變長。 增大微分時間D有利于加快系統的響應速度，使系統超調量減小，穩定性增加，但系統對擾動的抑制能力減弱。 在湊試時，可參考以上參數對系統控制過程的影響趨勢，對參數調整實行先比例、后積分，再微分的整定步驟。 首先整定比例部分。將比例參數由小變大，并觀察相應的系統響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線。如果系統沒有靜差或靜差已經小到允許范圍內，并且對響應曲線已經滿意，則只需要比例調節器即可。 如果在比例調節的基礎上系統的靜差不能滿足設計要求，則必須加入積分環節。在整定時先將積分時間設定到一個比較大的值，然后將已經調節好的比例系數略為縮小(一般縮小為原值的0.8)，然后減小積分時間，使得系統在保持良好動態性能的情況下，靜差得到消除。在此過程中，可根據系統的響應曲線的好壞反復改變比例系數和積分時間，以期得到滿意的控制過程和整定參數。 如果在上述調整過程中對系統的動態過程反復調整還不能得到滿意的結果，則可以加入微分環節。首先把微分時間D設置為0，在上述基礎上逐漸增加微分時間，同時相應的改變比例系數和積分時間，逐步湊試，直至得到滿意的調節效果。 PID控制回路的運行： 在PID控制回路投入運行時，首先可以把它設置在手動狀態下，這時設定值會自動跟蹤測量值，當系統達到一個相對穩定的狀態后，再把它切換到自動狀態下，這樣可以避免系統頻繁動作而導致系統不穩定。 復雜回路的控制： 前饋控制系統： 通常的反饋控制系統中，對干擾造成一定后果，才能反饋過來產生抑制干擾的控制作用，因而產生滯后控制的不良后果。為了克服這種滯后的不良控制，用計算機接受干擾信號后，在還沒有產生后果之前插入一個前饋控制作用，使其剛好在干擾點上完全抵消干擾對控制變量的影響,因而又得名為擾動補償控制。 在紫金橋的控制系統中，可以把前饋控制計算的結果作為PID控制的輸出補償量OCV，并采用加補償，這樣就形成了一個前饋控制系統了。 純延遲補償控制： 在實際的控制過程中，由于執行機構和測量裝置的延遲，系統有可能是一個純滯后過程，如對于溫度的控制其延遲時間可能多達10多分鐘。這種滯后性質常引起被控對象產生超調或振蕩，造成系統不容易達到穩定過程。因此，可以在控制過程中并聯一個補償環節，用來補償被控制對象中的滯后部分，這樣可以使系統快速達到穩定過程。 純滯后控制系統是把滯后補償的結果作為PID控制器的輸入補償量ICV，并作為輸入補償的減補償。這樣就構成了一個純滯后的SMITH預測控制回路。 |
