内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:59:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数字PID控制器的工程实现 1.3 数字PID控制器的工程实现

前面两节分别讨论了数字PID控制算法及其改进措施，为编制PID程序提供了算式，这是数字PID控制器的核心问题。如果计算机仅实现此算式，并不能完全满足实际控制的需要，还必须考虑其他工程实际问题，才能使PID控制程序具有通用性和实用价值。

众所周知，电动仪表中的模拟PID调节器是一台硬设备。与之相比，计算机中的数字PID控制器却是一台软设备，也就是说，它是由一段PID程序来实现的。一台模拟调节器只能控制一个回路，而一段PID控制程序却可以作为一台计算机所控制的所有PID控制回路的公共子程序。所不同的只是各个控制回路提供的原始数据不一样，输入输出通道也不一样。为此，必须给每个PID控制回路提供一段内存数据区(亦称线性表)，以便存放各种信息参数。

既然PID控制程序是公共子程序，那就应该具有通用性和工程实用价值。在设计PID控制程序时，必须考虑各种工程实际情况，并含有多种功能，以便用户选择。

计算机控制中的数字PID控制器是由PID控制程序及相应的数据区构成的，本书称它为PID控制块。每个PID控制块对应一段数据区(亦称参数表，详见表 1．3．1)，也就是说，一台计算机中可以有n个PID控制块及对应的n个PID控制块参数表，而PID控制程序只有一个，可以供n个PID控制块共用。 计算机控制中数字PID控制器以PID控制块的形式出现，而PID控制块的用户表现形式是PID控制块参数表(表1．3．1)，也可以把PID控制块参数表称为PID控制块的实体。在PID控制组态软件的支持下，用户只需按要求填写PID控制块参数表即可构成PID控制块，实现PID控制功能。 表1．3．1 PID控制块参数表

项号 1 2 3 4 5 参数名 N0 TAGNAME ALGORITH ACTIVE ATTRIBUT 名称 功能块号 工位号 算法码 PID功能块激活 PID功能块属性 数据及说明 O～255 8个字符 8个字符PID 未激活=OFF激活=ON 0PERATOR=OFF PROGRAM=ON 默认 PID 0FF OFF 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 PV_MODE PV RH RL EU OV_MODE SV_MODE SVL SV SVS SR PHHA PHIA PLOA PLLA HY D_R DVA NA NK ICV ICM DV_PV KP TI TD KD IB 0H 0L 0CV 0CM PV方式 被控量 PV量程上限 PV量程下限 PV工程单位 PID工作方式 给定值方式 内给给定值 串级给定值 SCC给定值 给定值变化率限制 PV高高报警值 PV高限报警值 PV低限报警值 PV低低报警值 PV报警死区 正／反作用 偏差报警值 非线性区 非线性区增益 输入补偿量 输人补偿方式 微分方式 比例增益 积分时间 微分时间 微分增益 积分分离值 控制量上限值 控制量下限值 输出补偿量 输出补偿方式 自动AUTO=OFF．手动MAN=ON 工程量 RL～RH 工程量RH～RL -99999.00～+99999.00 工程量RL～RH -99999.00～+99999.00 ℃，Pa，MPa，m，(自定义8个字符) MAN=0 AUTO=1 INIT=2NLH=3 PBH=4 内给LOC=0 串级CAS=1监控SCC=2 工程量 RL～RH 工程量RL～RH 工程量 RL～RH 0.1％～100％(RH～RL)／s RL～RH PHHA≥PHIA RL～RH PHIA≥PLOA RL～RH PLOA≥PLLA RL～RH PLLA≥RL 0.1％～100％(RH～RL) 正作用D=OFF反作用R=ON 0.1％～100％(RH～RL) 0.0％～100％(RH～RL) 0.0～1.0 工程量RL～RH 0=无1=加2=减3=置换 DV微分=OFF PV微分=ON O.1～1000．0 0.1s～1000．0s，0：无积分 0.1s～1000．0s，0：无微分 O.1～1000．0 0.1％～100％(RH～RL) 0％～100％OH>OL 0％～100％OL≥0 0％～100％ 0=无1=加2=减3=置换 3OFF O O 5 RH RH RL RL 1 0FF 1 O 1 0 0FF 1 1 1 5 5 100 O O 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 0HS 0SS SOV 0TV 0TS 0R COV MOV TF ELMODE TC REJvl0DE DECIMAL S_PV S_SVL S_SV S_SVS S_ICV S_OCV S_0TV S_MOV S_COV BIV BOV F_FB N_FB PHHAS PHIAS PLOAS PLLAS 输出保持开关 输出安全开关 输出安全值 输出跟踪量 输出跟踪开关 控制量变化率限制 输出控制量 手动控制量 PV滤波时间常数 PID算式 PID控制周期 恢复工作方式 小数点位数 PV标准数 SVL标准数 SV标准数 SVS标准数 ICV标准数 OCV标准数 OTV标准数 MOV标准数 COV标准数 回算输入量 回算输出量 前级回算功能块 后级回算功能块 PV高高报警状态 PV高限报警状态 PV低限报警状态 PV低低报警状态 无保持NH=OFF保持YH=ON 无安全NS=OFF安全YS=ON 0％～100％ 0％～100％ 无跟踪NT=OFF跟踪YT=ON 0.1％／s～100％／s 0％～100％ 0％～100％ 0.1S～l000.0S 算式1=1 算式2=2 算式3=3 算式4=4 0.2S～60.0s 手动MAN=0自动AUTO=1 0，1，2，3，4 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 标准数“O～1” 工位号 工位号 未报警=OFF报警=ON 未报警=0FF报警=0N 未报警=0FF报警=0N 未报警=0FF报警=0N OFF 0FF 50 0FF 5 2 1 O 2