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自动化过程的绝佳选择PID控制器是什么?

h1654155971.8456 来源:EDA365 作者:EDA365 2021-05-03 10:16 3475次阅读

导读:什么是PID?你知道吗?

PID控制器是工业控制中应用最广泛的一种控制器,那么什么是PID控制器呢?

PID是比例(Proportion)积分(Integral)微分(Derivative)的缩写。在制造生产过程中,如果需要使设备或空间保持恒定的温度,那么PID是最好的选择。

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从本质上来说,它使用控制回路反馈来确保能得到我们想要的输出结果,只需在控制器中设置一个设定值,它就可以根据传感器输入与设定值比较进行反馈调节,再通过数据运算,使输出保持恒定。

我们用汽车的定速巡航控制来举例。首先假定一个速度设定值,然后设置巡航控制。当巡航设定车速信号和实际车速反馈信号输入汽车电子控制单元后,控制单元经过比较运算可以得到速度偏差变化,巡航控制系统将输出信号发送到油门,以调节速度,速度传感器提供控制回路反馈。

通过反馈车辆就可以得到加速或减速的指示,并控制油门的高低。我们在制造和生产中比较常用的反馈控制器是PID温度控制器,这种控制器易于使用,方便安装。另外,这种控制器在控制温度方面性能也非常好。下面让我们来看一下它是如何工作的?

我们通过一个管道温度控制的示例来体现PID温度控制器的工作过程,首先将示例中的控制器设定值设置为200度,然后控制器向电源调节器输出信号,电源调节器输出一定功率的加热电压开始加热,反馈控制回路采用热电偶传感器读取温度。

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在示例中,PID控制器还可以用作加热装置的开关控制。除了200度的设定值,我们还将控制器的调节温度设置为200度以上和以下几度。例如,当热电偶读数为202度时,控制器将关闭加热,当热电偶读数为198时,重新打开加热。高温时关闭,低温时打开,这个循环过程,可以一直持续,这是PID温度控制最简单的控制形式。

除了独立单元的PID控制器之外,还可以选择通过PLC来进行PID控制,可以使用PLC上附带的输入和输出模块进行控制。其中,变量输入或反馈控制回路可以连接到输入模块并在PLC中进行PID编程。将被控制设备连接到我们的输出模块,然后通过调节被控制设备来控制执行装置。

PLC中的PID编程可以进行各种数学运算,并根据变量输入和设定值做出比较与判断,另外还可以用编程软件中的程序块来设置PID。通过PLC与编程软件相结合来调节合适的输出结果。

总而言之,无论决定采用哪种方式进行设置,PID控制都是自动化过程的绝佳选择。

原文标题:两个例子告诉你什么是PID控制器?

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责任编辑:haq

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