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使用模擬的被控對象的PID閉環示意圖如下圖所示,虛線右邊是被控對象,DISV是系統的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
被控對象的數學模型為3個串聯的慣性環節,其增益為GAIN,3個慣性環節的時間常數分別為TIM1~TIM3。其傳遞函數為
分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0,可以減少慣性環節的個數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量(反饋值)PV。
下圖是模擬被控對象的子程序,實際上只用了兩個慣性環節,其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。
下圖是用來監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板,可以用它進行PID參數自整定或手動調節PID參數的實驗。標有PV(即被控量)的是過程變量的階躍響應曲線。
將上圖中的積分時間由0.03min(分鐘)增大到0.12min,下圖的超調量有明顯的減小。通過修改PID的參數,觀察被控量階躍響應曲線給出的超調量和調節時間等特征量的變化情況,可以形象直觀、快速地學習和掌握PID參數的整定方法。
讀S7-1500 CPU的運行時間有很多種方式,分別介紹如下幾種方式。 |
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