资料第五次培训

1、SFC/PID 内容： 1.PID调节方法 2.PID曲线分析 3.SFC组态 4.正反作用 讲师：杨旭，陈庆，贾超 主讲人：贾超 1.Kc 接近于 0 时，控制器的输出 u 不受输入偏差 e 的影响，相当于控制系统不工作 2.Kc 很大时，只要有一个很小的输入偏差 e 出现， 就会使控制器输出 u 发生很大的变化 3.Kc 由小到大变化，系统将由稳定向振荡发展 4.比例调节是有差调节，比例调节的余差随着比例 增益的增大而减小 5.比例增益越大，意味着执行机构（调节阀、挡板 等）的动作幅度较大，被调节变量的变化较为剧烈 6.比例调节可以单独使用，也可以和其它调节动作 结合成 PI、 PD 或

2、PID 调节动作 KC过小 KC超过临界值KC为临界值 KC过大KC适合 1.积分调节将输入偏差 e 按时间进行累积，偏差存在输出 就增大，直到消除偏差为止 2.Ki 趋向于 0 时，积分作用消除 3.Ki 很大时，积分作用强烈，消除余差的能力强，但容易 引起振荡 4.积分调节是无差调节。只有当偏差 e 为 0 时，积分调节 器的输出才会保持不变 5. 积分速度越大，执行机构的动作越快，越容易引起和加 剧振荡 6.积分调节可以单独使用，但调节的过程很慢。通常，积 分调节和其它调节动作结合成 PI或 PID 调节动作 Ki过大 Ki太小Ki过小 Ki合适 1.微分调节的输出与输入偏差 e 的变化

3、速度成正比， e 变化越大，微分调节的输出越大 2. Kd 为 0 时，微分作用消除 3.微分调节总是力图抑制被调量的振荡 4. 微分调节只能起到辅助的调节作用，可以与其它 调节动作结合成 PD 或 PID 调节动作 Kd太小 Kd过大Kd适当 Kd过小 1整定比例控制 将比例控制作用由小变到大观察各次响应直至得到反应快、超调小的响应曲线。 2.整定积分环节 若在比例控制下稳态误差不能满足要求需加入积分控制。 先将步骤1中选择的比例系数减小为原来的50%-80%再将积分时间置一个较大值 观测响应曲线。然后减小积分时间加大积分作用并相应调整比例系数反复试凑至得到 较满意的响应确定比例和积分的参数

4、。 3.整定微分环节 若经过步骤2PI控制只能消除稳态误差而动态过程不能令人满意则应加入微 分控制构成PID控制。 先置微分时间TD=0,逐渐加大TD同时相应地改变比例系数和积分时间。反复试凑至获得满意的 控制效果和PID控制参数。 实验凑试法的整定步骤为先比例，再积分，最后微分。 PID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

5、析，调节质量不会低 响应曲线超调量太大，应该减小比例系 数P使响应的超调量减小 响应曲线没有超调量，应该增加比例系 数P使响应有一定的超调量 响应曲线超调量偏大，积分时间偏小导 致响应震荡，应该适当减小比例系数P 和适当增大积分时间 曲线有一定超调量，但是 由于积 分时间太长导致响应无法平稳， 应该减小积分时间 工艺流程中各种状态的转换、生产过程开停车、安全联锁系统以及紧 急停车系统均需要通过顺序控制实现。 通过顺序流程分析，可以明确每一操作步骤中所必需的动作条件和动 作时序，以及所采取的操作方式。 顺序控制系统的动作取决于控制条件是否成立，条件成立不仅仅是某 个物理量达到规定值，时间也是一种

6、条件。 对顺序控制流程进行分析，根据生产需要预先确定操作动作顺序，或 者根据生产过程中是否满足某些条件来采取相应的操作动作，确定顺 序控制条件，是实施顺序控制的先决条件。 小明起床后做事的先后顺序排列一下： 1.穿衣服 2.烧水 3.刷牙洗脸 顺序：1 3 2 2 1 3 最优顺序需要考虑的问题：时间 效果 如何建立一个SFC sfc的基本功能介绍 1.step+transition 步骤与 判定功能 2. simultaneous branch 同时分支 3. alternative branch 选 择分支 4.Loop 循环 5.Jump 跳转 检查 控制器投手动 手动给开度 判断液位是

7、否大于50 设置最小 时间 开泵 Initialization：用来第一次执行 某个步的动作； Processing：用来循环地执 行某个步的动作； Termination：用来最后一次 执行某个步的动作。 在SFC程序运行过程中，可以打 开相应的图形块，监测参数的实 时响应情况。 为什么要确定控制器的正反作用以及什么是控制器的 正反作用？ 在控制系统中,不仅是控制器,而且被控对象、测量元件及变送器和执行器都有各自的作用方向。 它们如果组合不当,使总的作用方向构成正反馈,则控制系统不但不能起控制作,反而破坏了生产过 程的稳定。 所以在系统投运前必须注意检查各环节的作用方向,其目的是通过改变控制

8、器的正、反作用,以保 证整个控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。一般来说，正反馈是加强作用，负反馈是抑制 作用。举几个不同学科的例子，比如生理学，排尿就是一个正反馈作用，此过程生理过程不断 加强，最后完成全部排尿过程。负反馈是一个平衡作用，输入强了经过负反馈就可以稍微弱一 点；而正反馈就是愈演愈烈的一个加强作用。所以系统主反馈是负反馈才能稳定。 负反馈的话， 构成系统的各个环节的符号乘积为负。 在一个安装好的控制系统中,对象的作用方向由工艺机理可以确定, 执行器的作用方向由工艺安全条件可以确定,而控制器的作用方向 要根据对象及执行器的作用方向来确定,以使整个控制系统构成负 反馈的闭环系统 正作用控制器：控制器的输出随着其输入偏差的增大而增大 反作用控制器：控制器的输出随着其输入偏差的增大而减小 调节阀 被控对象：除氧 器液位 1.所有的偏差都等于外部信号减去内部信号。 对于控制器而言，测量信号是它的外部信号，给定是由其内 部电路产生的信号，因此