xin 2.1.2 DDC系統(tǒng)的算法

1、主講主講 副教授西北工業(yè)大學自動化學院西北工業(yè)大學自動化學院 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計計算機控制系統(tǒng)設(shè)計 教教 學學 組組2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 常規(guī)常規(guī)DDC算法算法 2.1.1 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1.3 數(shù)字數(shù)字PID控制算法的控制算法的應用應用2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)算法算法改進改進工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)通用性和實用價值通用性和實用價值一臺儀表調(diào)節(jié)器一臺儀表調(diào)節(jié)器一個一個PID控制器控制器一個一

2、個PID控制程序控制程序n個數(shù)據(jù)區(qū)個數(shù)據(jù)區(qū)(線性表線性表)n個個PID控制器控制器一臺計算機一臺計算機2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)數(shù)字數(shù)字PID控制器控制器PID控制程序控制程序(公共公共)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)(專用專用)PID控制塊控制塊一個一個PID控制程序控制程序n個數(shù)據(jù)區(qū)個數(shù)據(jù)區(qū)(線性表線性表)n個個PID控制控制塊塊一臺計算機一臺計算機.PID1PID2PIDn2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1

3、 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)在在監(jiān)控組態(tài)軟件監(jiān)控組態(tài)軟件支持下，支持下， 數(shù)字數(shù)字PID控制器以控制器以PID控制塊控制塊的形式出現(xiàn)，的形式出現(xiàn)， 其用戶表現(xiàn)形式是其用戶表現(xiàn)形式是 PID控制塊圖控制塊圖及其及其參數(shù)表參數(shù)表， 并在顯示器并在顯示器(CRT，LCD)上顯示。上顯示。 PID控制塊的控制塊的實體實體： PID控制控制程序程序(公共公共) 參數(shù)表參數(shù)表 PC1234PIDCOVPVSV2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字P

4、ID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn) 單回路單回路PID控制控制模擬量模擬量輸入塊輸入塊PID控制塊控制塊模擬量模擬量輸出塊輸出塊AI塊塊PID塊塊AO塊塊PID被控對象被控對象 eyru D/AA/D在在監(jiān)控組態(tài)軟件監(jiān)控組態(tài)軟件支持下，支持下， 在顯示器在顯示器(CRT，LCD)上，上， 調(diào)用調(diào)用功能塊功能塊：AI塊塊，PID塊塊，AO塊塊 構(gòu)成控制回路：連線，填參數(shù)表構(gòu)成控制回路：連線，填參數(shù)表每個每個功能塊功能塊對應一張對應一張參數(shù)表參數(shù)表2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制

5、算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)常規(guī)控制中以常規(guī)控制中以 PID控制器控制器為核心，為核心， 可以構(gòu)成控制回路：可以構(gòu)成控制回路：單回路、單回路、 串級、串級、 前饋、前饋、 比值、比值、 選擇、選擇、 分程、分程、解耦、解耦、 純遲延補償、純遲延補償、 PID控制器應具有控制器應具有通用性通用性和和實用性實用性2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 控制回路的構(gòu)成：控制回路的構(gòu)成： 用輸入、控制、輸出用輸入、控制、輸出功能塊功能塊組態(tài)組態(tài)(Configuration)構(gòu)成控制回路構(gòu)成控制回路(圖圖2.9) 圖圖2.9 單回路

6、單回路PID控制功能塊控制功能塊組態(tài)圖組態(tài)圖模擬量輸入塊模擬量輸入塊APVPT1234 AIPID控制塊控制塊 BOVPC1234 PIDPVSVCOV模擬量輸出塊模擬量輸出塊AOVPV1234 AOAOI2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 功能塊的基本構(gòu)成：功能塊的基本構(gòu)成： 輸入端輸入端輸出端輸出端算法算法工位號工位號(Tag-name)2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn) 圖圖2.9 單回路單回路PID控制功能塊控制功能塊組態(tài)圖組態(tài)圖

7、模擬量輸入塊模擬量輸入塊APVPT1234 AIPID控制塊控制塊 BOVPC1234 PIDPVSVCOV模擬量輸出塊模擬量輸出塊AOVPV1234 AOAOI2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)PID控制器控制器工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)的六部分：的六部分： 圖圖2.10 給定值給定值處處 理理被控量被控量處處 理理偏差偏差 處理處理P I D 計計 算算控制量控制量處處 理理自動手自動手動切換動切換CDVCOVULUSCSVCPVSVPV按照按照PID控制器工程

8、實現(xiàn)的控制器工程實現(xiàn)的 六部分六部分要求要求編寫程序編寫程序2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)PID控制器控制器工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)的六部分：的六部分： 圖圖2.10 1. 給定值處理給定值處理2. 被控量處理被控量處理3. 偏差處理偏差處理4. PID計算計算5. 控制量處理控制量處理6. 自動手動切換自動手動切換7. PID控制塊參數(shù)表控制塊參數(shù)表 8. PID控制器的無平衡無擾動切換控制器的無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制

9、算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 1.給定值處理給定值處理給定值給定值處處 理理CSVSV偏差偏差 處理處理CDV自動手自動手動切換動切換COVP I D 計計 算算UL控制量控制量處處 理理US被控量被控量處處 理理CPVPV2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 1.給定值處理給定值處理(1) 給定值選擇給定值選擇(2) 給定值變化率限制給定值變化率限制 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值SV : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定

10、值給定值SR : 給定值變化率限制給定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 1.給定值處理給定值處理(1) 給定值給定值選擇選擇選擇給定值方式選擇給定值方式(SV_MODE)的的 值值0、1或或2， 分別對應軟開關(guān)分別對應軟開關(guān)LOC、CAS或或S

11、CC， 可以構(gòu)成可以構(gòu)成內(nèi)給定、串級和監(jiān)控狀態(tài)。內(nèi)給定、串級和監(jiān)控狀態(tài)。給定值方式給定值方式SV_MODE012LOC(內(nèi)給定內(nèi)給定)CAS(串級串級)SCC (監(jiān)控監(jiān)控)=軟開關(guān)軟開關(guān)枚舉數(shù)枚舉數(shù)Local ，Cascade ，Supervisor Computer Control 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值SV : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定值給定值SR : 給定值變化率限制給定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式

12、給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 內(nèi)給定內(nèi)給定(LOC)狀態(tài)狀態(tài)當當SV_MODE=0， 軟開關(guān)處于軟開關(guān)處于LOC位置位置內(nèi)給定值內(nèi)給定值SVL來自操作員的設(shè)置：來自操作員的設(shè)置： 操作員鍵盤操作員鍵盤 畫面按鍵畫面按鍵 構(gòu)成構(gòu)成單回路單回路控制控制PIDG(s)SVPVE1.給定值處理給定值處理(1) 給定值給定值選擇選擇 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值S

13、V : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定值給定值SR : 給定值變化率限制給定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 構(gòu)成構(gòu)成串級串級控制回路控制回路PID1PID2G2(s)G1(s)E1SV2SV1PV1PV2E2副副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器主調(diào)節(jié)

14、器主調(diào)節(jié)器1.給定值處理給定值處理(1) 給定值給定值選擇選擇串級串級(CAS)狀態(tài)狀態(tài)當當SV_MODE=1， 軟開關(guān)處于軟開關(guān)處于CAS位置位置串級給定值串級給定值SV來自來自 主主PID控制塊或其它功能塊控制塊或其它功能塊 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值SV : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定值給定值SR : 給定值變化率限制給定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制

15、20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 監(jiān)控監(jiān)控(SCC)狀態(tài)狀態(tài)當當SV_MODE=2， 軟開關(guān)處于軟開關(guān)處于SCC位置位置監(jiān)控給定值監(jiān)控給定值SVS 來自上位監(jiān)控計算機來自上位監(jiān)控計算機構(gòu)成構(gòu)成兩級兩級計算機控制計算機控制SCCDDC對象對象SVS1.給定值處理給定值處理(1) 給定值給定值選擇選擇 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值SV : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定值給定值SR : 給定值變化率限制給

16、定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 選擇給定值方式選擇給定值方式(SV_MODE)的的3種方法：種方法：LOCCASSCC通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1 )， 選選SV_ MODE為為 內(nèi)給內(nèi)給LOC、串級、串級CAS或

17、監(jiān)控或監(jiān)控SCC；通過通過程序程序 給給SV_MODE賦值賦值0、1、21.給定值處理給定值處理 當當PID控制塊處于自動控制塊處于自動AUTO方式時，方式時， 點擊點擊PID控制畫面的控制畫面的LOC、CAS或或SCC窗口窗口；2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (2) 給定值變化率給定值變化率限制限制為了為了減少給定值突變減少給定值突變 對控制系統(tǒng)的擾動，對控制系統(tǒng)的擾動， 防止防止P、D飽和，飽和， 以實現(xiàn)平穩(wěn)控制，以實現(xiàn)平穩(wěn)控制， 需要對給定值的變化率需要對給定值的變化率 SR加以加以限制限制。SR的的

18、單位單位為被控量為被控量PV量程量程(RH- -RL)的的百分數(shù)百分數(shù)/秒秒1.給定值處理給定值處理 圖圖 2.11 給定值處理給定值處理SVL : 內(nèi)給給定值內(nèi)給給定值SV : 串級給定值串級給定值SVS : SCC給定值給定值SR : 給定值變化率限制給定值變化率限制CSV : 計算給定值計算給定值LOC : 內(nèi)給開關(guān)內(nèi)給開關(guān)CAS : 串級開關(guān)串級開關(guān)SCC : SCC開關(guān)開關(guān)SV_MODE : 給定值方式給定值方式CSVSVSVLSRSVS變化率限制變化率限制20SCCLOC1CAS給定值選擇給定值選擇SV_MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實

19、現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (2) 給定值變化率給定值變化率限制限制1401500246810SCSV1.給定值處理給定值處理例如，例如，PV量程為量程為0200(即即RL=0，RH=200)， SR取取0.5%/秒，即秒，即SR=1/秒；秒； 當給定值當給定值SV從從140升到升到150時，時，內(nèi)部內(nèi)部參與運算的給定值參與運算的給定值 CSV需要用需要用 10秒秒才能才能 升到升到1502.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (2) 給定值變化率給定值變化率限制限制1.給定值處理給定值處理通

20、過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(2.1.1)，給，給SR賦值賦值。SR的選取要適中，的選取要適中， 過小過小會使響應變慢，會使響應變慢， 過大過大則達不到限制的目的。則達不到限制的目的。2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)PID控制器控制器工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)的六部分：的六部分： 圖圖2.10 1. 給定值處理給定值處理2. 被控量處理被控量處理3. 偏差處理偏差處理4. PID計算計算5. 控制量處理控制量處理6. 自動手動切換自動手動切換7. PID控

21、制塊參數(shù)表控制塊參數(shù)表 8. PID控制器的無平衡無擾動切換控制器的無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.被控量被控量處理處理偏差偏差 處理處理CDV自動手自動手動切換動切換COVP I D 計計 算算UL控制量控制量處處 理理US給定值給定值處處 理理CSVSV被控量被控量處處 理理CPVPV2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (1) PV方式方式(PV_MODE)(2) PV濾波濾波(3) PV高低限值報警

22、高低限值報警2.被控量被控量處理處理圖圖 2.12 被控量處理被控量處理PV : 被控量被控量CPV : 計算被控量計算被控量TF : 濾波時間常數(shù)濾波時間常數(shù)PV_ MODE : PV信號源信號源PHHA: PV高高限報警值高高限報警值PHIA: PV高限報警值高限報警值PLOA: PV低限報警值低限報警值PLLA: PV低低限報警值低低限報警值HY : PV報警死區(qū)報警死區(qū)PHHAS: PV高高限報警狀態(tài)高高限報警狀態(tài)PHIAS: PV高限報警狀態(tài)高限報警狀態(tài)PLOAS : PV低限報警狀態(tài)低限報警狀態(tài)PLLAS : PV低低限報警狀態(tài)低低限報警狀態(tài)HYHYPVPH IAPLOA1100P

23、H IASPLOASt1t2t3t4tPV報警檢查報警檢查01AUTOMANPV_MODECPV濾濾波波TFPHHA PHHASPH IA PH IASPLOA PLOASPLLA PLLASHY2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (1) PV方式方式(PV_MODE)當當PV_MODE=AUTO， PV來自來自 AI塊或其它塊；塊或其它塊；當當PV_MODE=MAN， PV來自來自 人工設(shè)置人工設(shè)置， 用用于于仿真調(diào)試仿真調(diào)試。圖圖 2.12 被控量處理被控量處理PV : 被控量被控量CPV : 計算被控量計

24、算被控量TF : 濾波時間常數(shù)濾波時間常數(shù)PV_ MODE : PV信號源信號源PHHA: PV高高限報警值高高限報警值PHIA: PV高限報警值高限報警值PLOA: PV低限報警值低限報警值PLLA: PV低低限報警值低低限報警值HY : PV報警死區(qū)報警死區(qū)PHHAS: PV高高限報警狀態(tài)高高限報警狀態(tài)PHIAS: PV高限報警狀態(tài)高限報警狀態(tài)PLOAS : PV低限報警狀態(tài)低限報警狀態(tài)PLLAS : PV低低限報警狀態(tài)低低限報警狀態(tài)HYHYPVPH IAPLOA1100PH IASPLOASt1t2t3t4tPV報警檢查報警檢查01AUTOMANPV_MODECPV濾濾波波TFPHHA

25、PHHASPH IA PH IASPLOA PLOASPLLA PLLASHY2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 選擇選擇PV_MODE的的 2種方法：種方法： 通過通過PID控制塊控制塊 參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)， 選選PV_ MODE為為 AUTO或或MAN；通過通過程序程序給給PV_MODE賦值賦值OFF(AUTO)或或ON(MAN)2.被控量被控量處理處理(1) PV方式方式(PV_MODE)圖圖 2.12 被控量處理被控量處理PV : 被控量被控量CPV : 計算被控量計算被控量TF : 濾波時

26、間常數(shù)濾波時間常數(shù)PV_ MODE : PV信號源信號源PHHA: PV高高限報警值高高限報警值PHIA: PV高限報警值高限報警值PLOA: PV低限報警值低限報警值PLLA: PV低低限報警值低低限報警值HY : PV報警死區(qū)報警死區(qū)PHHAS: PV高高限報警狀態(tài)高高限報警狀態(tài)PHIAS: PV高限報警狀態(tài)高限報警狀態(tài)PLOAS : PV低限報警狀態(tài)低限報警狀態(tài)PLLAS : PV低低限報警狀態(tài)低低限報警狀態(tài)HYHYPVPH IAPLOA1100PH IASPLOASt1t2t3t4tPV報警檢查報警檢查01AUTOMANPV_MODECPV濾濾波波TFPHHA PHHASPH IA P

27、H IASPLOA PLOASPLLA PLLASHY2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 一階慣性一階慣性濾波濾波公式公式(1.3.1)Tf為濾波時間為濾波時間(秒秒) 通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)，給給Tf 賦值賦值2.被控量被控量處理處理(2) PV濾波濾波圖圖 2.12 被控量處理被控量處理PV : 被控量被控量CPV : 計算被控量計算被控量TF : 濾波時間常數(shù)濾波時間常數(shù)PV_ MODE : PV信號源信號源PHHA: PV高高限報警值高高限報警值PHIA: PV高限報警

28、值高限報警值PLOA: PV低限報警值低限報警值PLLA: PV低低限報警值低低限報警值HY : PV報警死區(qū)報警死區(qū)PHHAS: PV高高限報警狀態(tài)高高限報警狀態(tài)PHIAS: PV高限報警狀態(tài)高限報警狀態(tài)PLOAS : PV低限報警狀態(tài)低限報警狀態(tài)PLLAS : PV低低限報警狀態(tài)低低限報警狀態(tài)HYHYPVPH IAPLOA1100PH IASPLOASt1t2t3t4tPV報警檢查報警檢查01AUTOMANPV_MODECPV濾濾波波TFPHHA PHHASPH IA PH IASPLOA PLOASPLLA PLLASHY2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法

29、的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 當當PV PHIA 時，時， 則則高高限報警狀態(tài)限報警狀態(tài)PHIAS為邏輯為邏輯“1”；當當PV PHHA時，時， 則則高高高高限報警狀態(tài)限報警狀態(tài)PHHAS為邏輯為邏輯“1”， 同時同時高高限報警狀態(tài)限報警狀態(tài)PHIAS也為邏輯也為邏輯“1”；當當PV PLLA時，時， 則則低低低低限報警狀態(tài)限報警狀態(tài)PLLAS為邏輯為邏輯“1”， 同時同時低低限報警狀態(tài)限報警狀態(tài)PLOAS也為邏輯也為邏輯“1”。PVPHHAPHIAPLOAPLLA02.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDC

30、DDC算法算法 當當PV處于報警臨界值時，處于報警臨界值時， 為了不使報警狀態(tài)頻繁改變，為了不使報警狀態(tài)頻繁改變， 可以設(shè)置一定的可以設(shè)置一定的報警死區(qū)報警死區(qū)HY。通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)， 依次給依次給PLLA、PLOA、PHIA、PHHA、HY賦值賦值。HYHY(3) PV高低限值高低限值報警報警2.被控量被控量處理處理2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)PID控制器控制器工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)的六部分：的六部分： 圖圖2.1

31、0 1. 給定值處理給定值處理2. 被控量處理被控量處理3. 偏差處理偏差處理4. PID計算計算5. 控制量處理控制量處理6. 自動手動切換自動手動切換7. PID控制塊參數(shù)表控制塊參數(shù)表 8. PID控制器的無平衡無擾動切換控制器的無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 偏差偏差處理處理 CDV自動手自動手動切換動切換COVP I D 計計 算算UL控制量控制量處處 理理US給定值給定值處處 理理CSVSV被控量被控量處處 理理CPVPV3.偏差處理偏差處理2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID

32、PID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 3.偏差處理偏差處理(1) 計算偏差計算偏差(2) 偏差報警偏差報警(3) 非線性特性非線性特性(4) 輸入補償輸入補償圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線

33、性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK1ICMDVNK=12.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 3.偏差處理偏差處理(1) 計算偏差計算偏差正正/ /反作用方式反作用方式(D_R) 當當D_R=OFF， 代表代表正正作用，作用， 偏差偏差DV+=CPVCSV 當當D_R=ON， 代表代表反反作用，作用， 偏差偏差DV=CSVCPV通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1

34、.1) 選擇正選擇正/反作用方式，反作用方式， 給給D_R賦值賦值OFF/ON。圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCD

35、VCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK DVA時，時， 則則偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)DVAS為邏輯為邏輯“1”通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)， 給給偏差絕對值偏差絕對值DVA賦值賦值。3.偏差處理偏差處理(2) 偏差報警偏差報警圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀

36、態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK1ICMDVNK=12.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 為了實現(xiàn)為了實現(xiàn)非非線性線性PID控制控制 或帶或帶死死區(qū)的區(qū)的PID控制，控制，+NA NADVC0NK =10NK1DV設(shè)置了非線性區(qū)設(shè)置了非線性區(qū)NA至至+NA和非線性區(qū)增益和非線性區(qū)增益NK3.偏差處理偏差處理(

37、3) 非線性特性非線性特性圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK1

38、ICMDVNK=12.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 當當NK=0時，時， 則為帶則為帶死區(qū)死區(qū)的的PID控制；控制；當當0 NK 1時，時，則為則為非線性非線性PID控制；控制；當當NK=1時，時， 則為則為正常正常的的PID控制。控制。+NA NADVC0NK =10NK1DV3.偏差處理偏差處理(3) 非線性特性非線性特性2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 3.偏差處理偏差處理(3) 非線性特性非線性特性當當DV在非線性區(qū)

39、在非線性區(qū)外外，那就恢復那就恢復正常正常的的PID控制控制通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)或或程序程序，給給NA和和NK賦值賦值。+NA NADVC0NK =10NK1DV2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 3.偏差處理偏差處理(4) 輸入補償輸入補償ICM=0ICM=1ICM=2ICM=3四種四種 輸入補償方式輸入補償方式ICM：圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸

40、入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK1ICMDVNK=12.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 當當ICM=0，代表代表無無補償，補償，此時此

41、時CDV= DVC當當ICM=1，代表代表加加補償，補償，此時此時CDV= DVC+ ICV偏差偏差DVC輸入補償量輸入補償量ICV輸入補償方式輸入補償方式ICM3.偏差處理偏差處理(4) 輸入補償輸入補償圖圖 2.13 偏差處理偏差處理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益

42、非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK1ICMDVNK=12.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 輸入補償方式輸入補償方式ICM3.偏差處理偏差處理(4) 輸入補償輸入補償當當ICM=2，代表代表減減補償，補償，此時此時CDV= DVCICV當當ICM=3，代表代表置換置換補償，補償，此時此時CDV= ICV偏差偏差DVC輸入補償量輸入補償量ICV圖圖 2.13 偏差處理偏差處

43、理CSV : 計算給定值計算給定值CPV : 計算被控量計算被控量D_R : 正正/反作用方式反作用方式ICV : 輸入補償量輸入補償量DV : 偏差偏差DVC : 中間偏差中間偏差CDV : 計算偏差計算偏差I(lǐng)CM : 輸入補償方式輸入補償方式DVA : 偏差報警值偏差報警值DVAS : 偏差報警狀態(tài)偏差報警狀態(tài)NA : 非線性區(qū)非線性區(qū)NK : 非線性區(qū)增益非線性區(qū)增益+NA NADVC0NK =1計算計算偏差偏差 NA +NANK偏差報警偏差報警DVAS非線性非線性CDVDVCDVCSVCPVD_RICVDVA輸入輸入補償補償NK|IB時，時， 用用PD控制；控制；當當| | E(n)|

44、IB時，時，用用PID控制?？刂?。通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)給給IB賦值賦值圖圖 2.5 積分分離曲線積分分離曲線bay0tP DP I DP Db rb 2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (2) 微分微分方式方式當當DV_PV=OFF時，時，則選偏差則選偏差DV微分算式微分算式當當DV_PV=ON時，時，則選測量值則選測量值PV微分算式微分算式通過通過PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表(表表2.1.1)給給DV_PV賦值賦值串級串級控制的控制的副副PID控制塊，控制塊，不不能采用測

45、量值能采用測量值PV微分微分。4. PID計算計算 圖圖 2.14 P I D計算計算CDV: 計算偏差計算偏差CPV: 計算被控量計算被控量DV_PV : 微分方式微分方式EQ _MODE : PID算式算式P : 比例比例I : 積分積分D : 微分微分OH : 控制量上限值控制量上限值OL : 控制量下限值控制量下限值UC : 計算控制量計算控制量UL : 限幅控制量限幅控制量OHOLP限幅限幅CPVCDVULID01DVPVUCDV_PVEQ _MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 串級串級控制的

46、控制的副副PID控制塊，控制塊，不不能采用測量值能采用測量值PV微分微分。PID1PID2G2(s)G1(s)E1SV2SV1PV1PV2E2副副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器主調(diào)節(jié)器主調(diào)節(jié)器(2) 微分微分方式方式4. PID計算計算2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (3) 控制量控制量限幅限幅 控制量控制量UC：UC不能超出不能超出D/A 所能表示的數(shù)值范圍，所能表示的數(shù)值范圍， 或或UC不能超出不能超出 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥行程行程0100%， 或或UC不能超出不能超出 標準數(shù)標準數(shù)“01” 4. PID計算計算 圖圖 2.14

47、 P I D計算計算CDV: 計算偏差計算偏差CPV: 計算被控量計算被控量DV_PV : 微分方式微分方式EQ _MODE : PID算式算式P : 比例比例I : 積分積分D : 微分微分OH : 控制量上限值控制量上限值OL : 控制量下限值控制量下限值UC : 計算控制量計算控制量UL : 限幅控制量限幅控制量OHOLP限幅限幅CPVCDVULID01DVPVUCDV_PVEQ _MODE2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 當當UCOL時，時，則取則取UL=OL；當當OLUCRL 99999.00+99

48、999.00 9 RL PV量程下限量程下限 工程量工程量 RLRH 99999.00+99999.00 10 EU PV工程單位工程單位 ，Pa，MPa，m3，(自定義自定義8個字符個字符) 11 OV_MODE PID工作方式工作方式 MAN=0 AUTO=1 INIT=2 NLH=3 PBH=4 0 12 SV_ MODE 給定值方式給定值方式 內(nèi)給內(nèi)給LOC=0 ， 串級串級CAS=1 ， 監(jiān)控監(jiān)控SCC=2 0 2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 功能塊組態(tài)圖功能塊組態(tài)圖： 左左邊為輸邊為輸入入端端

49、右右邊為輸邊為輸出出端端功能塊組態(tài)圖舉例功能塊組態(tài)圖舉例：單回路單回路圖圖2.17 單回路單回路PID控制塊控制塊組態(tài)圖組態(tài)圖模擬量輸入塊模擬量輸入塊APVLT1235 AIPID控制塊控制塊 BOVLC1235 PIDPVBIVSVCOV模擬量輸出塊模擬量輸出塊AOVLV1235 AOBOVAOI7. PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 圖圖2.18 串級串級PID控制塊控制塊組態(tài)圖組態(tài)圖APVTT1236 AI BOVTC1236 PIDPVBIVSVCOVAOVFV1237

50、AOBOVAOI BOVFC1237 PIDSVBIVPVCOVAPVFT1237 AI模擬量輸入塊模擬量輸入塊模擬量輸入塊模擬量輸入塊PID控制塊控制塊PID控制塊控制塊模擬量輸出塊模擬量輸出塊7. PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表功能塊組態(tài)圖舉例功能塊組態(tài)圖舉例：串級串級2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 功能塊參數(shù)表功能塊參數(shù)表： 端子端子參數(shù)：參數(shù)： 該參數(shù)來自其它功能塊的輸出端該參數(shù)來自其它功能塊的輸出端 例如，被控量例如，被控量PV， 對應對應T_PV欄填寫欄填寫LT1235.PV 內(nèi)含內(nèi)含參數(shù)：參數(shù)

51、： 內(nèi)部變量內(nèi)部變量 例如，比例增益例如，比例增益KP、積分時間、積分時間TI、 微分時間微分時間TD、微分增益、微分增益KD、 等等。等等。7. PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 參數(shù)引用：參數(shù)引用： 工位號工位號. 參數(shù)名，參數(shù)名， 例如，例如，LC1235.PV 代表代表PID控制塊的被控量控制塊的被控量7. PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 小結(jié)：小結(jié)： 組

52、態(tài)軟件的組態(tài)軟件的功能功能：連接功能塊圖的連接功能塊圖的 輸出、輸入端子輸出、輸入端子填寫功能塊參數(shù)表填寫功能塊參數(shù)表 功能塊的功能塊的實體實體：功能塊功能塊參數(shù)表參數(shù)表功能塊功能塊程序程序7. PID控制塊控制塊參數(shù)表參數(shù)表2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PID控制控制算法算法的的實現(xiàn)實現(xiàn)PID控制器控制器工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)的六部分：的六部分： 圖圖2.10 1. 給定值處理給定值處理2. 被控量處理被控量處理3. 偏差處理偏差處理4. PID計算計算5. 控制量處理控制量處理6. 自動

53、手動切換自動手動切換7. PID控制塊參數(shù)表控制塊參數(shù)表8. PID控制器的無平衡無擾動切換控制器的無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 8. PID控制器的控制器的無平衡無擾動切換無平衡無擾動切換PID控制方式切換之前控制方式切換之前(例如例如MAN到到AUTO或或AUTO到到MAN) ，無須無須由人進行由人進行手動手動輸出控制信號與輸出控制信號與 自動自動輸出控制信號之間的輸出控制信號之間的 對位平衡操作對位平衡操作，就可以保證切換時就可以保證切換時 不會不會對執(zhí)行機構(gòu)的對執(zhí)行機構(gòu)的 現(xiàn)有位置

54、產(chǎn)生現(xiàn)有位置產(chǎn)生擾動擾動。無平衡無擾動切換的無平衡無擾動切換的含義含義1： NMAN N+1 AUTO U T2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 PID控制方式切換之前，控制方式切換之前，無須無須人做任何準備，人做任何準備，就可以保證切換時就可以保證切換時不會不會對執(zhí)行機構(gòu)的對執(zhí)行機構(gòu)的現(xiàn)有位置產(chǎn)生現(xiàn)有位置產(chǎn)生擾動擾動。 NMAN N+1 AUTO U T無平衡無擾動切換的無平衡無擾動切換的含義含義2：8. PID控制器的控制器的無平衡無擾動切換無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算

55、法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 為了實現(xiàn)為了實現(xiàn) 無平衡無擾動切換，無平衡無擾動切換， 應分以下應分以下 5種情況分別采取相應的種情況分別采取相應的措施措施：(1) 手動手動MAN/自動自動AUTO(2) 輸出跟蹤輸出跟蹤(YT) (3) 輸出安全輸出安全(YS) (4) 輸出保持輸出保持(YH) (5) 回算回算輸出和輸出和回算回算輸入輸入 8. PID控制器的控制器的無平衡無擾動切換無平衡無擾動切換2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (1) 手動手動MAN /自動自動A

56、UTO PID控制塊處于控制塊處于MAN方式方式(OV_MODE=0) 圖圖2.16 自動手動切換自動手動切換AUTO: PID自動自動MAN: PID手動手動INIT : 初始化初始化NLH : 副調(diào)極限保持副調(diào)極限保持PBH : PV壞保持壞保持ATTRIBUT:功能塊屬性功能塊屬性US： 安全控制量安全控制量MOV：手動控制量：手動控制量OTV ： 輸出跟蹤量輸出跟蹤量OTS ： 輸出跟蹤開關(guān)輸出跟蹤開關(guān)OV_MODE : PID工作方式工作方式OR：控制量變化率限制：控制量變化率限制UA: 自動控制量自動控制量UT: 跟蹤控制量跟蹤控制量UR: 限制控制量限制控制量COV: 輸出控制量

57、輸出控制量ACTIVE:功能塊激活功能塊激活MV變化率變化率 限制限制 控制量控制量 限幅限幅OTVUSMOV輸出輸出跟蹤跟蹤20AUTOMAN10YTNTOHOLORURCOVUTUAOV_MODEATTRIBUTACTIVEOTS1I N ITNLHPBH342.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (1) 手動手動MAN /自動自動AUTO PID控制塊處于控制塊處于MAN方式方式(OV_MODE=0)為切向為切向AUTO每個控制周期應做以下每個控制周期應做以下準備準備工作：工作：給定值給定值(CSV)跟蹤被控

58、量跟蹤被控量(CPV)；歷史歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)E(n-1)、E(n-2)、Ud(n-1)等等清零清零；控制量控制量COV賦給賦給UC(n-1) ；目的目的：切向切向AUTO的那個控制周期使得的那個控制周期使得CSV=CPV，即偏差，即偏差E(n)為為0；歷史數(shù)據(jù)為歷史數(shù)據(jù)為0；這；這2條使得條使得UC(n)=0 UC(n)=UC(n-1)+UC(n) =UC(n-1)= COV2.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 PID控制塊處于控制塊處于 AUTO方式方式 (OV_MODE=1)為切向為切向MAN 每個控制周期每個控

59、制周期 應做以下準備工作：應做以下準備工作： 控制量控制量COV 賦給賦給MOV(1) 手動手動MAN /自動自動AUTO 圖圖2.16 自動手動切換自動手動切換AUTO: PID自動自動MAN: PID手動手動INIT : 初始化初始化NLH : 副調(diào)極限保持副調(diào)極限保持PBH : PV壞保持壞保持ATTRIBUT:功能塊屬性功能塊屬性US： 安全控制量安全控制量MOV：手動控制量：手動控制量OTV ： 輸出跟蹤量輸出跟蹤量OTS ： 輸出跟蹤開關(guān)輸出跟蹤開關(guān)OV_MODE : PID工作方式工作方式OR：控制量變化率限制：控制量變化率限制UA: 自動控制量自動控制量UT: 跟蹤控制量跟蹤控

60、制量UR: 限制控制量限制控制量COV: 輸出控制量輸出控制量ACTIVE:功能塊激活功能塊激活MV變化率變化率 限制限制 控制量控制量 限幅限幅OTVUSMOV輸出輸出跟蹤跟蹤20AUTOMAN10YTNTOHOLORURCOVUTUAOV_MODEATTRIBUT ACTIVEOTS1I N ITNLHPBH342.1.2 2.1.2 數(shù)字數(shù)字PIDPID控制算法的實現(xiàn)控制算法的實現(xiàn) 2.1 2.1 常規(guī)常規(guī)DDCDDC算法算法 (2) 輸出輸出跟蹤跟蹤實例之一，實例之一，為了操作安全，為了操作安全， 有必要為有必要為PID控制塊控制塊 配置配置手動操作器手動操作器(圖圖2.19 )， 作