请有经验大侠给予指导。
用S7-200 PID应用水处理加药
1、手工编制PID程序时，参数：增益、积分/微分时间如何设置？有无经验值？
2、应用PID向导编程调试时，是否先初步设置增益、积分/微分时间值，然后通过自动调节得出系统优化的增益、积分/微分时间值，最后代替初步设置值？
3、用PID向导自动调节时，出现错误“调节算法因滞后死区值超出最大值而终止”的原因及解决办法。
请详细解答。
先谢谢了。
最佳答案
下面是PID控制器参数整定的一般方法：
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D的大小。
比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：
温度T：P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s；
压力P： P=30~70%，T=24~180s；
液位L： P=20~80%，T=60~300s；
流量L： P=40~100%，T=6~60s。
书上的常用口诀：
参数整定找最佳，从小到大顺序查；
先是比例后积分，最后再把微分加；
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大；
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳；
曲线偏离回复慢，积分时间往下降；
曲线波动周期长，积分时间再加长；
曲线振荡频率快，先把微分降下来；
动差大来波动慢。微分时间应加长；
理想曲线两个波，前高后低4比1；
一看二调多分析，调节质量不会低。
经过多年的工作经验，我个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。对于温度控制系统P在5-10%之间；I在180-240s之间；D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间；I在30-90s之间；D在30以下。
这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法，它是在生产实践中总结出来的行之有效的方法，并在现场中得到了广泛的应用。
这种方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。
经验法简单可靠，但需要有一定现场运行经验，整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时，有多个整定参数，反复试凑的次数增多，不易得到最佳整定参数。
下面以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤：
A. 让调节器参数积分系数S0=0，实际微分系数k=0，控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数S1，让扰动信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止。
B. 取比例系数S1为当前的值乘以0.83，由小到大增加积分系数S0，同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程。
C. 积分系数S0保持不变，改变比例系数S1，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数S1增大一些，再调整积分系数S0，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。
D. 引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD，此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如：大烘房的温度控制，一般P可在10以上，I=3-10，D=1左右。小惯量如：一个小电机带一台水泵进行压力闭环控制，一般只用PI控制。P=1-10，I=0.1-1，D=0，这些要在现场调试时进行修正的。
STEP 7 Micro/WIN V4.0的PID向导子程序原理
........PID向导向导完成以后将会生成一个PID子程序，在程序中只需调用这个PID子程序即可。要正确设置PID向导中的参数，就必须了解这个PID子程序的原理。PID子程序的控制原理如下所述。
........假设：给定值=X，给定值上限=A，给定值下限=B；反馈值=Y，反馈值上限=C，反馈值下限=D，那么PID子程序是这样进行控制调节的——根据PID参数和控制方式(正作用/反作用)来调节输出，使下列的等式达到平衡：(X-B)/(A-B)=(Y-D)/(C-D)。
........知道了这个原理，设置给定值和反馈值的上下限就方便了。一般情况下这样设置：把给定值看成工程量，例如需要控制的范围（实际工程量的波动范围）是4-10公斤的压力，那么给定值下限就设置为4，给定值上限就设置为10；直接把传感器的输出作为反馈值，而事实上4公斤的时候传感器的输出值是8000，10公斤的时候传感器的输出值是32000，那么反馈值下限就设置为8000，反馈值上限就设置为32000。
........当然，设定的方法还有很多，请自己变通——给定值和反馈值都换算成工程量或都换算成数字量等，都可以，只要保证上面那个等式符合实际工艺，达到预期控制效果就可以了。
提问者对于答案的评价：
回答比较详细。
原创文章，作者：ximenziask，如若转载，请注明出处：https://www.zhaoplc.com/plc349310.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 