再问smart PID调节问题

1 我在官网上看到的资料如下:
  “此处输入设定值变量地址(VDxx),或者直接输入设定值常数,根据向导中的设定0.0-100.0,此处应输入一个0.0-100.0的实数,例:若输入20,即为过程值的20%,假设过程值AIW0是量程为0-200度的温度值,则此处的设定值20代表40度(即200度的20%);如果在向导中设定给定范围为0.0 - 200.0,则此处的20相当于20度”
上面是对模块中设定值的定义

可是我在实际运用中发现不是那样子,看了那么多地资料和回复我以为我会了,懂了,可下载程序测试时根本不是一回事,一头雾水,首先资料上说向导中过程值5530-27648对应的就是实际值量程,我就输入0-25 ,如果设定值 要求是16 应该是16%才对也就是25*0.16=4是设定值才对,可我在线测试时看到PV值不是4而是16,为什么呀,我在向导里输得是0-25 不是0-100,为什么???
2

问题补充:
说下我的输入的压力传感器是0-25mpa 4-20ma 输出的是压力比例阀0-31.5mpa +-10v  我观察,我设定5 过程值是4.62   设定10 过程值是 4.81 设定20过程值才7.79 我把增益设为1.2   积分为无穷大,微分为0  我想按教程先设定增益 过程值在设定值上下浮动,我再设微积分,可我增益调的大就是失控乱跳,小点就是过程值永远达不到设定值,貌似看到有个输出值在设定值附近也不增大,我认为过程值没有达到设定值输出值应一直增到最大才对,为啥不增

最佳答案

PID算法本身是一个无量纲的数学公式。没有温度、压力、流量、液位之分。那实际应用过程中,怎么样把这些真实的物理量,转化为无量纲的数呢?这就要谈到归一化处理。
以你的压力控制例子来说明:
传感器能测量0-25MPa,输出信号类型:4-20mA。我们PLC采集进来,对应的值恰好就是5530(4mA)-27648(这我想你在向导中已经看到过这一默认值范围)。
当你在“第四步:设定回路过程变量”页面中,设置回路设定值为:0.0~25.0工程量时,确定了两个计算式:
PID无量纲的反馈值PV=(未来的AD采样值AD-5530)/(27648-5530)(归一化为百分比)
PID无量纲的设定值SP=(指令中的设定值SP-0.0)/(250.0-0.0)(归一化为百分比)
而倘若你在向导“第四步:设定回路过程变量”页面中,设置回路设定值为:0.0~100.0时,确定两个计算公式则如下:
无量纲的反馈值PV=(未来的AD采样值AD-5530)/(27648-5530)(归一化为百分比)
无量纲的设定值SP=(指令中的设定值SP-0.0)/(100.0-0.0)(归一化为百分比)
当系统稳定无偏差时,显然会有:无量纲的反馈值PV=无量纲的设定值SP。根据这一规则,可以推出:
当向导配置画面设定值取工程量0-25MPa范围时,程序中的设定的必须是也必须是工程量值,想要控制压力16MPa,则需要赋值16.0(必须有小数点表明是实数)。
那如果向导配置画面设定值取百分比呢?程序中SP则应取值(60.0-0.0)/(250.0-0.0)*100.0(%)=24.0(%),也就是要赋值24.0.
你在配置画面的过程量是什么,那程序就要设定什么,必须统一。而且PV与SP也必须一致,否则无法做减法运算得到偏差。所以你在程序中赋值SP=16,在监控画面也看到了PV=16,恰好说明你控制精度很好,没有偏差了。
由于PID向导生成了两个子程序,其中中断子程序PID_EXE执行无量纲的数字PID算法;而另一个子程序PIDx_CTRL恰好来完成上诉的归一化处理,因此这个子程序必须每个扫描周期都执行。
若直接采用PID指令,则必须自己编程完成这些归一化算法和把PID结算结果百分比规格化的算法(把百分比变成PWM脉宽、频率、模拟量,通信数据等给执行机构)。

关于补充:
PID输出控制模拟量输出,双极性±10,相信你在“第五步:设定输入回路输出选项”中已经正确设置。
你把积分时间Ti调到无穷大,微分时间Td设为0,其实就已经变成了比例调节。其实就是增加了被控过程传递函数的增益,增益太小,系统的动态特性改变较小,太大则很容易让系统不稳定。
建议你学习一下自整定的内容,利用PLC集成的自整定功能获取推荐参数。
S7-200SMART系统手册:第321页 7.9.2PID,第729页,PID 回路和整定
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109745610

提问者对于答案的评价:
谢谢专家不辞辛劳地为我解答,也有好多的朋友发链接帮助我,其这好多链接我都看过了,理解的不透彻,还是不会的,看了这么多最后总结就是我设置的没啥问题就是我还不会调试,是吧。最后问您,我在第5项是设置的是单项 0-10V的没有选双项的+-10V,不对吗,因为我觉得我只要0-27648的正值,负值对于我来说还有用吗,就是给比阀阀-27648,难道还能产生一个负的压力吗?

最佳答案作者回复:
电磁比例背压阀,也称电磁比例液压控制溢流阀。既然你的阀写的是双极性,那PLC就应该配置双极性。阀输入信号为双极性,其实可以保障系统断电也能维持中间压力(你的系统升压超过16Mpa后断电即阀的输入信号为0也可以维持16MPa)。

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