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四川反應釜的PID操控計劃

3.3  四川反應釜PID操控器的首要長處

四川反應釜PID操控的長處:原理簡略,運用便利;適應性強;魯棒性強,其操控品質對被控目標的改變不太敏感,十分適用于環境惡劣的工業生產現場;PID算法有一套完好的參數整定與規劃辦法,易于被工程技術人員把握;很多工業回路中對操控快速性和操控精度請求不是很高,而更注重體系的可靠性時,運用PID操控能獲得較高的性價比;長時間運用進程中,對PID算法缺點能夠進行改進。總結如下:
(1)不需要準確的操控體系數學模型;
(2)有較強的靈活性和適應性;
(3)構造典型、程序規劃簡略,工程上易于完成,參數調整便利等長處。積分操控可以消除體系的靜差,微分操控能夠改善體系的動態相應速度,份額、積分、微分三者有效地聯系能夠滿意不同的操控請求。
3.4  四川反應釜閉環操控體系的概念與特色
四川反應釜閉環操控體系(closed-loop control system)是指被控目標的輸出(被操控量)會反送回來影響操控器的輸入,構成一個或多個閉環。閉環操控體系有正反應和負反應,若反應信號與體系給定值信號相反,則稱為負反應(Negative Feedback),若極性相同,則稱為正反應,通常閉環操控體系均選用負反應,又稱負反應操控體系。閉環操控體系的比如很多。比如人即是一個具有負反應的閉環操控體系,雙眼就是傳感器,充任反應,人體體系能經過不斷的批改最終作出各種準確的動作。假如沒有雙眼,就沒有了反應回路,也就成了一個開環操控體系。另例,當一臺真實的全主動洗衣機具有能接連查看衣物是否洗凈,并在洗凈以后能主動堵截電源,它即是一個閉環操控體系。
特色:1.輸出信號經反應與輸入信號相減得到差錯。2.運用差錯信號進行操控調理上述操控稱為閉環負反應操控,閉環操控體系中,這么的負反應至少有一個,也也許有多個。
3.5  四川反應釜的PID操控計劃
3.5.1  PLC在PID閉環操控體系中的運用
(1)四川反應釜PID進程操控模塊
這種模塊的PID操控程序是PLC生產廠家規劃的,并存放在模塊中,用戶運用時序要設置一些參數,運用起來十分便利,一個模塊能夠操控幾路乃至幾十路閉環回路。
(2)四川反應釜PID功用指令
如今很多PLC都有供PID操控用的功用指令,如S7-300的PID指令。它們實際上是用于PID操控的子程序,與模擬量輸入/輸出模塊一起運用,能夠得到類似于運用PID進程操控模塊的效果。
(3)四川反應釜PID操控器的數字化
PLC的PID操控器的規劃是以接連體系的PID操控規則為根底,將其數字化寫成離散形式的PID操控方程,再跟據離散方程進行操控程序規劃。在接連體系中,典型的PID閉環操控體系如圖3.5所示。圖3.5中sp(t)是給定值,pv(t)是反應量,c(t)是體系的輸出量,PID操控的輸入輸出關系式為:
      (1)式中:M(t)—操控器的輸出量Mo;-差錯信號;KC-份額系數;TI-積分時間常數;TD-微分時間常數。
 圖3.5 四川反應釜接連閉環操控體系方框圖
 式(1)的右邊前3項別離是份額、積分、微分有些,它們別離與差錯,差錯的積分和微分成正比。假如取其間的一項或兩項,能夠構成P、PD或PI操控器。假定采樣周期為Ts,體系開端運行的時間為t=0,用矩形積分來近似準確積分,用差分近似準確微分,將公式1離散化,第n次采樣時控制器的輸出為:
式中:en-1-第n-1次采樣時的差錯值;KI-積分系數;KD-微分系數。根據PLC的閉環操控體系如圖3.6所示。圖中的虛線有些在PLC內。其間spn、pvn、en、Mn別離為模擬量sp(t)、pv(t)、e(t)、M(t)為第n次采樣時的數字量。
圖3.6 PLC四川反應釜閉環操控體系方框圖
在很多操控體系內,也許只需要P、I、D中的一種或兩種操控類型。如也許只請求份額操控或份額與積分操控,經過設置參數可對回路進行操控類型進行挑選。
(4)輸入輸出變量的變換
PID操控有兩個輸入量:給定值(sp)和進程變量(pv)。多數技術請求給定值是固定的值,如加熱爐溫度的給定值。進程變量是經A/D變換和核算后得到的被控量的實測值,如加熱爐溫度的測量值。給定值與進程變量都是與被控目標有關的值,關于不同的體系,它們的巨細、規模與工程單位有很大的區別。運用PLC的PID指令對這些量進行運算之前,必須將其變換成標準化的浮點數(實數)。同樣,關于PID指令的輸出,在將其送給D/A轉化器之前,也需進行變換。
(5)回路輸入的變換變換的第一步是將給定值或A/D變換后得到的整數值由16位整數變換成浮點數。
圖3.7 四川反應釜操控體系流程圖

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