什么是PID控制器?选择PID控制器需要考虑哪些技术参数?
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PID控制器在现代工业应用中有很广泛的应用,即便是在大学中,大学生们也学习着PID控制算法。为增进大家对PID控制器的认识,本文将对PID控制器以及选择PID控制器时需要考虑的技术参数予以介绍。如果你对PID控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、PID控制器
PID控制器,由比例单元 P、积分单元 I 和微分单元 D 组成。通过Kp, Ki和Kd三个参数的设定。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。
PID 控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同,PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值,这样可以使系统更加准确,更加稳定。可以通过数学的方法证明,在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下,一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。一些控制系统把数个PID控制器串联起来,或是链成网络。这样的话,一个主控制器可能会为其他控制输出结果。一个常见的例子是马达的控制。我们会常常需要马达有一个控制的速度并且停在一个确定的位置。这样呢,一个子控制器来管理速度,但是这个子控制器的速度是由控制马达位置的主控制器来管理的。
二、PID控制器选型应考虑的六大技术参数
PID控制器选型其实就是将现场整理技术参数和功能要求编译为控制器厂家对应产品型号的过程。PID控制器选型需要明确以下几个方面的技术参数:
①控制器外形尺寸选择
控制器外形尺寸根据仪表柜盘面布置及开孔进行选择。国产PID控制器常见外形尺寸有:48mm×48mm,72mm×72mm,96mm×96mm,96mm×48mm,48mm×96mm,160mm×80mm,80mm×160mm七种;日本控制器常见外形尺寸有:48mm×48mm,72mm×72mm,96mm×96mm,48mm×96mm四种;欧美控制器常见外形尺寸有:1/4DIN、1/8DIN、1/16DIN、1/32DIN
②工作电源
工作电源以85-265VAC宽电源居多,用24VDC电源要定制。
③输入信号类型
现在国内外PID控制器基本是万能输入,但使用者必须明白:万能输入并非指可以适用于现场所有信号,每个厂家控制器可以万能输入的信号类型种类是不同的!所以需要明确输入信号类型。
④输出信号
PID控制器输出信号有继电器触点输出、晶闸管无触点输出、晶闸管触发输出、SSR驱动电压输出、线性电流输出等,要根据控制对象接入信号类型要求来选择控制器输出。辅助输出用于扩展功能,如加热/制冷双输出控制、电流变送输出、控制器的第二输出,辅助输出功能要选择向厂家提出才能实现。 本文来自www.eadianqi.com
⑤报警、通信
控制器具有上下限报警功能。需要对温控器的数据进行采集或者在电脑上监测时,应选择有通信功能的。温控器大多用的是RS485通信,通信协议应向温控器厂家咨询,并由其提供相应的通信协议资料。
⑥DC24V馈电
控制器可以选配带上DC24V馈电输出,给现场两线制变送器供电。
⑦显示位数
显示位数越多,读数越精确,价格也越贵。常见的有3位、4位、5位,PID控制器通常显示位数为4位,可根据测量精度要求选择几位显示的控制器。
⑧品牌选择
选择PID控制器品牌其实就是选择控制效果、性能和价格。PID控制器的控制效果是由其控制算法决定的,先进控制算法控制器效果优于经典PID控制算法的控制器;温控器其控制算法更适用于复杂温度控制应用,有利于并大幅减少温度过冲等不良现象,如果选用适用于过程控制的控制器用于温度控制,则控制效果往往不尽人意;特定工况需要选择根据特定工况编写算法的控制器,通用控制器不能满足要求。
如果控制系统对可靠性要求高,则需要选用控制器性能优越的品牌。控制效果好、性能优越的控制器价格会比普通控制器价格高,品牌也有附加值的。
以上便是此次带来的PID控制器相关内容,通过本文,希望大家对PID控制器已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!