在闭环自动控制系统中,我们总是希望控制目标尽可能地接近理想值。实现这一目标的方法就是对控制后的物理量进行取样,并将取样值与控制目标值进行比较,然后根据比较的结果再次对被控物理量进行调整。既然希望被控物理量的实际值与控制目标无限接近,那么我们取样得到的误差值就必然很小。这与期望的较高控制灵敏度要求相悖。为了提高控制与调节的灵敏度,PID控制技术将较小的误差信号按照一定的比例进行放大,从而实现提高控制与调节的灵敏度的目的。这就是PID控制功能中的比例控制功能P。
PID系统中的积分控制功能I就是为了消除系统振荡而设置的。而微分控制D是根据偏差的变化率大小,提前给出一个相应的调节动作,从而缩短调节时间。
一、如何使PID控制功能有效
二、目标信号与反馈信号
三、目标信号的输入通道与数值大小
表1 变频器目标值输入通道举例
四、PID的反馈逻辑
表2 变频器反馈逻辑功能选择举例
通常变频器都有若干个反馈信号输入通道,表3介绍了几种变频器的反馈信号输入通道供参考。由表可见,海利普变频器只指定4~20mA的模拟量电流信号通道为唯一的反馈信号输入通道,是一个例外。
六、PID参数值的预置与调整
一般在调试刚开始时,P可按中间偏大值预置,或者暂时默认出厂值,待设备运转时再按实际情况细调。开始运行后如果被控物理量在目标值附近振荡,首先加大积分时间I,如仍有振荡,可适当减小比例增益P。被控物理量在发生变化后难以恢复,首先加大比例增益P,如果恢复仍较缓慢,可适当减小积分时间I,还可加大微分时间D。

