【正文】 C ≥ log2(1+ 1 ) = log2(1+ ) ≈ 1D0取C為8位。● 防止極限環(huán)解決方法：對(duì)計(jì)算機(jī)輸出規(guī)定一個(gè)不靈敏區(qū)ε，如果|ΔPn(n)|ε則計(jì)算機(jī)不輸出。它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。數(shù)字PID控制算法的參數(shù)選擇一般根據(jù)● 被控過(guò)程的特性● 采樣周期的大小● 工程上其它具體要求
現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。2 該系統(tǒng)PID控制中，PLC起什么作用？
思考題：1 如圖所示，畫出系統(tǒng)PID閉環(huán)控制方框圖。(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下TK這時(shí)的比例放大系數(shù) k和臨界振蕩周期 。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。 2 為時(shí)間－比例PID輸出，也就是說(shuō)，事先定一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，T1，然后PID運(yùn)算的結(jié)果就在控制周期內(nèi)以O(shè)N－OFF的形式輸出出來(lái)，比如你控制一個(gè)爐子的溫度，用電熱絲來(lái)加熱，就可以控制電熱絲的一個(gè)控制周期內(nèi)通電占整個(gè)控制周期的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)，電路上可以用繼電器或者過(guò)零觸發(fā)的方式來(lái)切斷或者接通電熱絲供電。
167。321采樣周期的選擇● 對(duì)于響應(yīng)快、波動(dòng)大、容易受干擾影響的過(guò)程，應(yīng)該選取較短的采樣周期；反之，則長(zhǎng)一些。3數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)167。但單純微分控制會(huì)放大高頻擾動(dòng)，通常不單獨(dú)使用。 PID控制器基本結(jié)構(gòu)PID：Proportional Integral DerivativePID控制：對(duì)偏差信號(hào)e(t)進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算變換后形成的一種控制規(guī)律。
這就是說(shuō)，在控制器中僅引入“比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例項(xiàng)的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項(xiàng)”，它能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即就發(fā)生作用即調(diào)節(jié)控制輸出，使被控量朝著減小偏差的方向變化，偏差減小的速度取決于比例系數(shù)Kp，Kp越大偏差減小的越快，但是很容易引起振蕩，尤其是在遲滯環(huán)節(jié)比較大的情況下，Kp減小，發(fā)生振蕩的可能性減小但是調(diào)節(jié)速度變慢。
PID控制的原理和特點(diǎn) 在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。 閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)被控對(duì)象的輸出(被控制量)會(huì)反送回來(lái)影響控制器的輸出，形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。 一個(gè)控制系統(tǒng)包括控制器﹑傳感器﹑變送器﹑執(zhí)行機(jī)構(gòu)﹑輸入輸出接口。 自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來(lái)以形成任何閉環(huán)回路。快是指控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，通常用上升時(shí)間來(lái)定量描述。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時(shí)，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。167。9001800
D（微分）控制RC+ui(t)uo(t)Gc(s) = Uo(s) = RCS ? TSUi(s)
微分控制可以增大截止頻率和相角裕度，減小超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間，提高系統(tǒng)的快速性和平穩(wěn)性。

思考題：完全用硬件能夠?qū)崿F(xiàn)PID控制嗎？
167。32 DDC系統(tǒng)PID控制參數(shù)的選擇及整定167。一般D/A的字長(zhǎng)可選小于或等于A/D字長(zhǎng)。
入口N帶有系統(tǒng)輸出鑒別子程序的增量型PID控制算式的程序框圖回路處于自動(dòng)?Y調(diào)內(nèi)存Kp. KI. Kd. (k1).△e(k1)形成采樣指令,并采樣e(k)計(jì)算增量輸出△Pne(k)→e(k1),△e(k)→△e(k1)形成輸出采樣指令,并采樣閥位uY系統(tǒng)鑒別N△u≥0?計(jì)算閥位正向余量△u計(jì)算閥位反向余量△uYNNY|△u|≥△Pn?△Pn≥|△u|?△u→(△u)△Pn→(△u)△u→(△u)Y(△u)|ε ?N形成輸出指令,并輸出e(k1),△e(k1)記入內(nèi)存出口
算出來(lái)⊿U(n)之后再怎么辦呢？怎么把這一個(gè)數(shù)據(jù)跟控制輸出聯(lián)系在一起呢?說(shuō)道這里我們先說(shuō)說(shuō)PID控制方式大體都有那些: 1 為線形連續(xù)PID輸出，也就是說(shuō)，PID運(yùn)算的結(jié)果以模擬電壓，電流或者可控硅導(dǎo)通角的形式按比例輸出?！?PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類： 一是理論計(jì)算整定法。利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作。2 該系統(tǒng)PID控制中，PLC起什么作用？