變頻流量自動控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-07-07 13:12本頁面
【正文】 與誤差、誤差的積分和微分成正比。如果取其中的1項或2項，可以組成P，PD或PI控制器。 閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖假設采樣周期為TS，系統(tǒng)開始運行的時刻為t=0，用矩形積分來近似精確積分，用差分近似精確微分，將式1離散化，第n次采樣時控制器的輸出如式(2)所示：式中：en1為第n1次采樣時的誤差值；K1為積分系數(shù)；KD為微分系數(shù)。 基于PLC的閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖2所示，圖中虛線部分在PLC內，spn，pvn，en，Mn分別為模擬量sp(t)，pv(t)，e(t)，M(t)在第n次采樣的數(shù)字量。在許多控制系統(tǒng)中，可能只需要P，I，D中的1種或者2種控制類型。例如，可能只要求比例控制或比例與積分控制，通過設置參數(shù)可對回路控制類型進行選擇。 PLC的閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖 PID控制有輸入量2個：給定值sp和過程變量pv。給定值通常是固定值，過程變量通常是經過A／D轉換和計算后得到的被控量的實測值。給定值和過程變量都是和被控對象有關的值，對于不同的系統(tǒng)，它們的大小、范圍與工程單位有很大的不同。應用PLC的PID指令對這些量進行運算之前，必須將其轉換成標準化的浮點數(shù)(實數(shù))。同樣，對于PID指令的輸出，在將其送給D／A轉換器之前，也需要進行轉換?；芈份斎氲霓D換：首先，將給定值或A／D轉換后得到的整數(shù)值由16位整數(shù)轉換為浮點數(shù)，可以用下面的程序實現(xiàn)這種轉換： 然后，～，可用式3對給定值及過程變量進行標準化：式中：RNorm為標準化實數(shù)值；RRaw為標準化前的值；offset為偏移量，；Span為取值范圍，等于變量的最大值減去最小值，單極性變量的典型值為32 000，雙極性變量的典型值為64 000。 下面的程序將上述轉換后得到的AC0中的雙極性數(shù)(其中span=64 000)～：回路輸出的轉換： 回路輸出即PID控制器的輸出，～。將回路輸出送給D／A轉換器之前，必須轉換成16位二進制數(shù)，這一過程是將pv與sp轉換成標準化數(shù)值的逆過程。用下面的式(4)將回路輸出轉換為實數(shù)：式中，RScal是回路輸出對應的實數(shù)值；Mn是回路輸出標準化的實數(shù)值。將回路輸出轉換為對應的實數(shù)的程序為：將代表回路輸出的實數(shù)轉化為16位整數(shù)的指令為： PID指令及其回路表。 指令中TBL是回路表的起始地址，LOOP是回路編號。編譯時如果指令指定的回路表起始地址或回路號超出范圍，CPU將生成編譯錯誤(范圍錯誤)，引起編譯失敗。PID指令對回路表中的某些輸入值不進行范圍檢查，應保證過程變量、給定值等不超限。所示： PID指令 過程變量與給定值是PID運算的輸入值，在回路表中他們只能被PID指令讀取而不能改寫。每次完成PID運算后，都要更新回路表內的輸入值Mn，～。如果PID指令中的算術運算發(fā)生錯誤，特殊存儲器位SM (溢出或非法數(shù)值)被置為1，并將中止PID指令的執(zhí)行，想要消除這種錯誤，在下一次執(zhí)行PID運算之前，應改變引起運算錯誤的輸入值，而不是更新輸出值。 PID在PLC中實現(xiàn)的梯形圖有渦街流量計送入PLC的模擬量輸入端的數(shù)據只是420mA的電流，需要經過一些轉換才能為PID程序模塊所使用。首先，將電流轉換成電壓，再經過數(shù)據格式轉換后送入PID模塊數(shù)據區(qū)進行相關控制。PID的參數(shù)整定程序如下（僅列出部分）； PID在PLC中實現(xiàn)梯形圖 4 小節(jié)與體會5 參考文獻[1] 王廷才. 電力電子技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.[2] 石秋潔. 變頻器應用基礎[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.[3] 張燕賓. 變頻調速應用實踐[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2000.[4] 吳忠智,黃立培,吳加林. 調速用變頻器及配套設備選用指南[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2000. 23
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