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西门子611-D轴卡
产品名称:

西门子611-D轴卡

更新时间:

2019-04-04

产品描述: 西门子611-D轴卡
湖南嘉普云自动化设备有限公司
公司优势产品:西门子PLC 、触摸屏、变频器、电缆及通讯卡、数控系统、网络接头、伺服驱动、西门子全系列产品

西门子611-D轴卡

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理解PID方程的微分项

微分项值MD与偏差的变化成正比。S7-200使用下列算式来求解微分项:

 

MDn =    KC * TD /    TS * ((SP-- PVn-- (SP-- -- PV-- 1))

为避免由于设定值变化的微分作用而引起的输出中阶跃变化或跳变,对此方程式进行改进,假定设定

值恒定不变(SP= SPn -- 1)。这样,可以用变量的变化替代偏差的变化,计算算式可改进为:

 

MDn =    KC * TD /    TS * (SP-- PV-- SP+ PV-- 1)

MDn =    KC * TD /    TS * (PV-- -- PVn)

其中: MDn 是在采样时间n时回路输出分项的数值

KC 是回路增

TS 是回路采样时间

TD 是回路的分周期(也称为分时间或速率)

SPn 是在采样时间n时设定点的数值

SPn--1 是在采样时间n--1时设定点的数值

PVn 是在采样时间n时变量的数值

PVn--1 是在采样时间n--1时变量的数值

为了下一次计算微分项值,必须保存变量,而不是偏差。在采样时刻,初始化为

PVn -- 1=PV

 

回路控制类型的选择

在许多控制中,只需要一种或两种回路控制类型。例如只需要比例回路或者比例积分回路。通过       设置常量参数,可以选择需要的回路控制类型。

 

如果不想要积分(PID计算中没有“I"),可以把积分时间(复位)置为无穷大“INF"。即使没有积     分作用,积分项还是不为零,因为有初值MX

如果不想要微分回路,可以把微分时间置为零。

如果不想要比例回路,但需要积分或积分微分回路,可以把增益设为0.0。会在计算积分项和微

分项时,把增益当作1.0看待。

 

回路输入的转换和化

每个回路有两个输入量,设定值和变量。设定值通常是一个固定的值,比如设定的汽车速度。过       程变量是与PID回路输出有关,可以衡量输出对控制作用的大小。在汽车速度控制的实例中,变量应该是测量轮胎转速的测速计输入。

 

 

 

 

设定值和变量都可能是现实的值,它们的大小、范围和工程单位都可能不一样。在PID指令       对这些现实的值进行运算之前,必须把它们转换成的浮点型表达形式。

转换的步是把16位整数值转成浮点型实数值。下面的指令序列提供了实现这种转换的:

 

ITD AIW0AC0 //将输入值转换为双整数。DTR AC0 AC0 //32位双整数转换为实数

 

下一步是将现实的值的实数值表达形式转换成0.0~1.0之间的化值。下面的算式可以用于标       准化设定值或变量值:

 

RNorm = ((RRaw / 跨度) + 偏移量)

其中: RNorm 是现实数值的化的实数值表达式

RRaw 是现实数值的未化的或始的实数值表达式

偏移量 对于单性为0.0

对于双性为0.5

度是可能值减去可能值:

对于单性数值(典型值)32,000 对于双性数值(典型值)64,000

 

下面的指令序列显示如何在AC0中将作为以前指令序列延续的双极性值(其跨度为64,000)进行      化:

 

/R 64000.0AC0 //累加器中的化值

+R 0.5AC0 //加上偏置,使其在0.0~1.0之间

MOVR AC0VD100 //化的值存入回路表

 

回路输出值转换成刻度整数值

回路输出值一般是控制变量,比如,在汽车速度控制中,可以是油阀开度的设置。回路输出是0.0

1.0之间的一个化了的实数值。在回路输出可以用于驱动模拟输出之前,回路输出必须转换成一16位的标定整数值。这一,是将PVSP转换为值的逆。步是使用下面给出的公       式,将回路输出转换成一个标定的实数值:

 

RScal = (Mn --  偏移量) * 跨度

其中: RScal 是回路输出经过标定的实数值

Mn 是回路输出化的实数值

偏移量 对于单性值为0.0,对于双性值为0.5

 大小,可能的值减去可能的对于单性为32,000 (典型值)

对于双性为64,000 (典型值)

 

 

 

 

这一可以用下面的指令序列完成:

 

MOVR VD108AC0 //回路输出值移入累加器

R 0.5AC0 //仅双性有此句

*R 64000.0AC0 //在累加器中度值

下一步是把表示回路输出的实数刻度值转换成16位整数。可通过下面的指令序列来完成:

 

ROUND  AC0AC0 //实数转换为32位整数

DTI AC0, LW0 //32位整数转换为16位整数MOVW LW0AQW0 //16位整数写入模拟输出寄存

 

正作用或反作用回路

如果增益为正,那么该回路为正作用回路。如果增益为负,那么是反作用回路。(对于增益值为0.0

IID控制,如果积分时间、微分时间为正,就是正作用回路;如果为负值,就是反作用回

路。)

 

变量和范围

变量和设定值是PID运算的输入值。因此回路表中的这些变量只能被PID指令读而不能被改写。

输出变量是由PID运算产生的,所以在每一次PID运算完成之后,需更新回路表中的输出值, 输出值被限定在0.0~1.0之间。当输出由手动转变为PID(自动)控制时,回路表中的输出值可以用来初始化输     出值。(有关PID指令的详见下面的“控制"一节)

如果使用积分控制,积分项前值要根据PID运算结果更新。这个更新了的值用作下一次PID运算的输      入,当计算输出值超过范围(大于1.0或小于0.0),那么积分项前值必须根据下列公式进行:

 

MX =    1.0 -- (MPn MDn) 当计算输出Mn 1.0

MX = --   (MPn MDn) 当计算输出Mn 0.0

其中: MX 是过的偏差的数值

MPn 是在采样时间n时回路输出的比例项的数值

MDn 是在采样时间n时回路输出的分项的数值

Mn 是在采样时间n时回路输出的数值

这样积分前值,一旦输出回到范围后,可以的响应性能。而且积分项前值也要在

0.0~0.1之间,然后在每次PID运算结束之后。把积分项前值写入回路表,以备在下次PID运算中     使用。

 

用户可以在执行PID指令以前修改回路表中积分项前值。在实际运用中,这样做的目的是找到由于积       分项前值引起的问题。手工积分项前值时,必须小心谨慎,还应保证写入的值在0.0~1.0之间。

回路表中的给定值与变量的差值(e)是用于PID运算中的差分运算,        用户不要去修改此值。

 

 

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