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PID 功能块使用基础 IADT Service Support 17 目 录 PID 功能块使用基础 1 1.基础部分：4 1.1 自动控制系统分类4 1.1.1.开环控制系统4 1.1.2.闭环控制系统4 1.1.3.阶跃响应4 1.1.4. PID控制的原理和特点4 1.1.5. PID控制器的参数整定5 1.1.6. PID与 自适应PID的区别 6 1.1.7. PI，PD，PID系统的适用范围7 2.应用部分：8 2.1. FB41/42/43/58/59，SFB41/42/43 的区别8 2.2. Continuous controller与 Step controller 的区别8 2.3. FB41/42/43/58/59，SFB41/42/43 的适用范围8 2.4. PID功能块的调用 9 2.4.1.定时中断与PID功能块采样周期CYCLE的关系9 2.4.2.定时中断与PID功能块输出控制精度的关系9 2.4.3 PID功能块的初始化 9 2.4.4. PID功能块的工作模式及模式切换9 2.4.5. PID功能块的各主要输入输出变量的定义与关系 10 2.5.利用PID Control Parameter Assignment进行参数设置 11 2.6. FB 58 的一些使用经验15 IADT Service Support 17 1. 基础部分： 1.1. 自动控制系统分类 自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。 1.1.1. 开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller) 的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 1.1.2. 闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回 来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系 统 给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控 制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负 反馈 的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正 确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系 统。另例，当一台真正 的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环 控制系统。 1.1.3. 阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入 （step function ）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系 统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个 字 来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃 响应上看应该是收敛的；准是指控制系统的准确性、控 制精度，通常用稳态误差来 (Steady-state error)描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；快是指控制系统响应的快速性， 通常用上升时间来定量描述。 1.1.4. PID 控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称 PID 控制， 又称 PID 调节。PID 控制器问世至今已有近 70 年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、 调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精 IADT Service Support