台达PID指令地介绍.doc

文档介绍：台达PID指令的介绍   : PIDS1S2S3D S1:目标值(SV) S2:测定值(PV) S3:参数 D:输出值(MV) 16位指令名称为PID 32位指令名称为DPID 其16位之S3参数表如下所示: 其32位之S3参数表如下所示: : 本指令是以速度及测定值微分型态为依据来执行PID的运算。PID的运算分成自动,正向动作及逆向动作3种,而正逆向动作由S3+4的容来指定。此外,与PID运算有相关的设定值也是由S3~S3+5所指定的寄存器来设定。 PID的基本表达式: 其中PV(t)S表示PV(t)的微分值,以及E(t)1/S表示E(t)的积分值,当动作方向选择正向或逆向动作时,当E(t)值小于等于0,则被视为0。符号说明:MV:输出值 Kp:比例增益 E(t):偏差量。 PV:现在值 SV:目标值 Kd:微分增益 PV(t)S:PV(t)的微分值 Ki:积分增益 E(t)1/S:E(t): 注意事项和建议: 、KI及KD三个主要参数时,请先调整KP值(依经验值设定),而KI及KD值先设定为0,等到调整到大致上可控制时,再依序调整KI值(由小到大)以及KD值(由小到大),调整例如例四所示。其中KP值为100则表示100%,即对偏差值的增益为1,小于100%将对偏差值衰减,大于100%将对偏差值放大。,因此请勿随意设定参数值,以免造成无法控制之现象。例一:使用PID指令于位置控制时之方块图(动作方向S3+4需设为0) 例二:使用PID指令于速度控制时之方块图(动作方向S3+4需设为0) 例三:使用PID指令于温度控制时之方块图(动作方向S3+4需设为1) : 假设控制系统之受控体G(s)的转移函数为一阶的函数(一般马达的模型均为此函数),命令值SV为1,取样时间Ts为10ms。建议调整步骤如下: 步骤1:首先将KI及KD值设为0,接着先后分别设定KP为5、10、20及40,并分别记录其SV及PV状态,其结果如下图所示。步骤2:观察上图后得知KP为40时,其反应会有过冲现象,因此不选用;而KP为20时,其PV反应曲线接近SV值且不会有过冲现象,但是由于启动过快,因此输出值MV瞬间值会很大,所以考虑暂不选用;接着KP为10时,其PV反应曲线接近SV值并且是比较平滑接近,因此考虑使用此值;最后KP为5时,其反应过慢,因此也暂不考虑使用。步骤3:选定KP为10后,先调整KI值由小到大(如1、2、4至8),以不超过KP值为原则;然后再调整KD由小到大(、0