西門(mén)子S7-200 PLC的PID控制算法中的一個(gè)問(wèn)題
請(qǐng)問(wèn)PID控制中，當(dāng)輸出超出范圍后執(zhí)行 MX = 1.0 - (MPn + MDn ) 和MX = - (MPn + MDn)，這兩條算法的作用是什么呢？”
答：這兩個(gè)公式用來(lái)對(duì)PID的輸出限幅。S7-200的系統(tǒng)手冊(cè)的PID“變量和范圍”中有下面的內(nèi)容：“輸出變量是由PID運(yùn)算產(chǎn)生的，所以在每一次PID運(yùn)算完成之后，需更新回路表中的輸出值，輸出值被限定在0.0~1.0之間。
如果使用積分控制，積分項(xiàng)前值要根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新。這個(gè)更新了的值用作下一次PID運(yùn)算的輸入，當(dāng)計(jì)算輸出值超過(guò)范圍(大于1.0或小于0.0)，那么積分項(xiàng)前值必須根據(jù)下列公式進(jìn)行調(diào)整：
MX=1.0 –（MPn + MDn） 當(dāng)計(jì)算輸出Mn > 1.0
或
MX= –（MPn + MDn） 當(dāng)計(jì)算輸出Mn < 0.0
其中：
MX是調(diào)整過(guò)的偏差的數(shù)值
MPn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出比例項(xiàng)數(shù)值
MDn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出微分項(xiàng)數(shù)值
Mn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出數(shù)值”
在系統(tǒng)手冊(cè)的積分項(xiàng)部分，對(duì)積分項(xiàng)公式中的MX的解釋如下：“MX是在采樣時(shí)刻n–1時(shí)的積分項(xiàng)的數(shù)值(也稱為積分和或偏差)?！?/SPAN>
“積分和(MX)是所有積分項(xiàng)前值之和。在每次計(jì)算出MIn之后，都要用MIn去更新MX?！?/SPAN>
可見(jiàn)可以將MX視為PID的輸出的積分部分MIn。PID的輸出Mn= MPn + MIn + MDn= MPn + MX + MDn
上面的兩個(gè)公式實(shí)際上是用來(lái)對(duì)PID的輸出限幅的。
當(dāng)Mn > 1.0時(shí)，令Mn = MPn + MX + MDn= 1.0，所以MX=1.0 –（MPn + MDn）
當(dāng)Mn > 0.0時(shí)，令Mn = MPn + MX + MDn= 0.0，所以MX= –（MPn + MDn）
答：這兩個(gè)公式用來(lái)對(duì)PID的輸出限幅。S7-200的系統(tǒng)手冊(cè)的PID“變量和范圍”中有下面的內(nèi)容：“輸出變量是由PID運(yùn)算產(chǎn)生的，所以在每一次PID運(yùn)算完成之后，需更新回路表中的輸出值，輸出值被限定在0.0~1.0之間。
如果使用積分控制，積分項(xiàng)前值要根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新。這個(gè)更新了的值用作下一次PID運(yùn)算的輸入，當(dāng)計(jì)算輸出值超過(guò)范圍(大于1.0或小于0.0)，那么積分項(xiàng)前值必須根據(jù)下列公式進(jìn)行調(diào)整：
MX=1.0 –（MPn + MDn） 當(dāng)計(jì)算輸出Mn > 1.0
或
MX= –（MPn + MDn） 當(dāng)計(jì)算輸出Mn < 0.0
其中：
MX是調(diào)整過(guò)的偏差的數(shù)值
MPn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出比例項(xiàng)數(shù)值
MDn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出微分項(xiàng)數(shù)值
Mn是在采樣時(shí)間n時(shí)回路輸出數(shù)值”
在系統(tǒng)手冊(cè)的積分項(xiàng)部分，對(duì)積分項(xiàng)公式中的MX的解釋如下：“MX是在采樣時(shí)刻n–1時(shí)的積分項(xiàng)的數(shù)值(也稱為積分和或偏差)?！?/SPAN>
“積分和(MX)是所有積分項(xiàng)前值之和。在每次計(jì)算出MIn之后，都要用MIn去更新MX?！?/SPAN>
可見(jiàn)可以將MX視為PID的輸出的積分部分MIn。PID的輸出Mn= MPn + MIn + MDn= MPn + MX + MDn
上面的兩個(gè)公式實(shí)際上是用來(lái)對(duì)PID的輸出限幅的。
當(dāng)Mn > 1.0時(shí)，令Mn = MPn + MX + MDn= 1.0，所以MX=1.0 –（MPn + MDn）
當(dāng)Mn > 0.0時(shí)，令Mn = MPn + MX + MDn= 0.0，所以MX= –（MPn + MDn）
本文標(biāo)簽：西門(mén)子S7-200 PLC的PID控制算法中的一個(gè)問(wèn)題
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