西門子6ES7647-0BA00-1YA2 IOT2050智能網(wǎng)關(guān) PLC
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進(jìn)口PLC模塊6ES7322-1BL00-0AA0
S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示,虛線右邊是被控對象,DISV是系統(tǒng)的擾動(dòng)輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
被控對象的數(shù)學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié),其增益為GAIN,3個(gè)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)分別為TIM1~TIM3。其遞函數(shù)為
數(shù)學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)
分母中的“s"為自動(dòng)控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時(shí)間常數(shù)設(shè)為0,可以減少慣性環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。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(shí)際上只用了兩個(gè)慣性環(huán)節(jié),其時(shí)間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時(shí)中斷時(shí)間間隔來調(diào)用這個(gè)子程序。
圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值
下圖是用來監(jiān)視PID回路運(yùn)行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板,可以用它進(jìn)行PID參數(shù)自整定或手動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實(shí)驗(yàn)。標(biāo)有PV(即被控量)的是過程變量的階躍響應(yīng)曲線。
STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板
將上圖中的積分時(shí)間由0.03min(分鐘)增大到0.12min,下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過修改PID的參數(shù),觀察被控量階躍響應(yīng)曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間等特征量的變化情況,可以形象直觀、快速地學(xué)習(xí)和掌握PID參數(shù)的整定方法。
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