基于三菱FX2N的增量式PID控制器设计
由式(4)可知,增量式PID算法建立在对普通PID算法进行改进的基础之上。它克服了位置式PID对所有过去状态的依赖,计算机控制器输出的只是增量,所以误动作的时候对输出的影响比较小,必要的时候可以使用逻辑判断的方法将这种影响消除,因而不会严重影响系统的工况。由于算式中不需要对误差进行累加,控制增量△Mn的确定仅与最近的n,n-1,n-2次的采样值有关,较容易的通过加权处理而获得比较好的控制效果。
2 PLC软件设计
2.1 程序流程
图3给出了增量式PID控制算法的程序流程框图。在进行初始化时,应根据系统性能要求选定参数KC,KI,KD和采样时间TS,从而确定系数A,B,C,并设置偏差初值en-1=en-2=0。本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/162919.htm
2.2 控制算法的参数确定
参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控器的比例系数、积分时间和微分时间的大小,以改善系统的动态特性和静态特性,取得最佳控制效果。本文采用临界比例度法。假设选取的控制度为1.05,根据经验选取临界比例度Kr=20%,临界振荡周期Tr=60 s,得参数整定初始值TS=O.90 s,KC=O.126,TI=30 s,TD=8 s。
基于三菱FX2NPLC的部分程序如下:
3 结语
该文在分析普通PID控制算法的基础上,提出了增量式PID算法的控制原理,通过了自编程序在三菱FX2NPLC上实现了改进的PID算法。由实际模型的验证结果表明,此方法可以有效地减少系统的超调量,使其得到更好的控制效果,因此在实际的工程应用中具有较好的借鉴作用。
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