什么是PID控制器?選擇PID控制器需要考慮哪些技術(shù)參數(shù)?

PID控制器在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中有很廣泛的應(yīng)用，即便是在大學(xué)中，大學(xué)生們也學(xué)習(xí)著PID控制算法。為增進(jìn)大家對PID控制器的認(rèn)識，本文將對PID控制器以及選擇PID控制器時需要考慮的技術(shù)參數(shù)予以介紹。如果你對PID控制器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、PID控制器

PID控制器，由比例單元 P、積分單元 I 和微分單元 D 組成。通過Kp， Ki和Kd三個參數(shù)的設(shè)定。PID控制器主要適用于基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)。

PID 控制器是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件。這個控制器把收集到的數(shù)據(jù)和一個參考值進(jìn)行比較，然后把這個差別用于計算新的輸入值，這個新的輸入值的目的是可以讓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)達(dá)到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運算不同，PID控制器可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差別的出現(xiàn)率來調(diào)整輸入值，這樣可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確，更加穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^數(shù)學(xué)的方法證明，在其他控制方法導(dǎo)致系統(tǒng)有穩(wěn)定誤差或過程反復(fù)的情況下，一個PID反饋回路卻可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。一些控制系統(tǒng)把數(shù)個PID控制器串聯(lián)起來，或是鏈成網(wǎng)絡(luò)。這樣的話，一個主控制器可能會為其他控制輸出結(jié)果。一個常見的例子是馬達(dá)的控制。我們會常常需要馬達(dá)有一個控制的速度并且停在一個確定的位置。這樣呢，一個子控制器來管理速度，但是這個子控制器的速度是由控制馬達(dá)位置的主控制器來管理的。

二、PID控制器選型應(yīng)考慮的六大技術(shù)參數(shù)

PID控制器選型其實就是將現(xiàn)場整理技術(shù)參數(shù)和功能要求編譯為控制器廠家對應(yīng)產(chǎn)品型號的過程。PID控制器選型需要明確以下幾個方面的技術(shù)參數(shù)：

①控制器外形尺寸選擇

控制器外形尺寸根據(jù)儀表柜盤面布置及開孔進(jìn)行選擇。國產(chǎn)PID控制器常見外形尺寸有：48mm×48mm，72mm×72mm，96mm×96mm，96mm×48mm，48mm×96mm，160mm×80mm，80mm×160mm七種;日本控制器常見外形尺寸有：48mm×48mm，72mm×72mm，96mm×96mm，48mm×96mm四種;歐美控制器常見外形尺寸有：1/4DIN、1/8DIN、1/16DIN、1/32DIN

②工作電源

工作電源以85-265VAC寬電源居多，用24VDC電源要定制。

③輸入信號類型

現(xiàn)在國內(nèi)外PID控制器基本是萬能輸入，但使用者必須明白：萬能輸入并非指可以適用于現(xiàn)場所有信號，每個廠家控制器可以萬能輸入的信號類型種類是不同的!所以需要明確輸入信號類型。

④輸出信號

PID控制器輸出信號有繼電器觸點輸出、晶閘管無觸點輸出、晶閘管觸發(fā)輸出、SSR驅(qū)動電壓輸出、線性電流輸出等，要根據(jù)控制對象接入信號類型要求來選擇控制器輸出。輔助輸出用于擴(kuò)展功能，如加熱/制冷雙輸出控制、電流變送輸出、控制器的第二輸出，輔助輸出功能要選擇向廠家提出才能實現(xiàn)。 本文來自www.eadianqi.com

⑤報警、通信

控制器具有上下限報警功能。需要對溫控器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集或者在電腦上監(jiān)測時，應(yīng)選擇有通信功能的。溫控器大多用的是RS485通信，通信協(xié)議應(yīng)向溫控器廠家咨詢，并由其提供相應(yīng)的通信協(xié)議資料。

⑥D(zhuǎn)C24V饋電

控制器可以選配帶上DC24V饋電輸出，給現(xiàn)場兩線制變送器供電。

⑦顯示位數(shù)

顯示位數(shù)越多，讀數(shù)越精確，價格也越貴。常見的有3位、4位、5位，PID控制器通常顯示位數(shù)為4位，可根據(jù)測量精度要求選擇幾位顯示的控制器。

⑧品牌選擇

選擇PID控制器品牌其實就是選擇控制效果、性能和價格。PID控制器的控制效果是由其控制算法決定的，先進(jìn)控制算法控制器效果優(yōu)于經(jīng)典PID控制算法的控制器;溫控器其控制算法更適用于復(fù)雜溫度控制應(yīng)用，有利于并大幅減少溫度過沖等不良現(xiàn)象，如果選用適用于過程控制的控制器用于溫度控制，則控制效果往往不盡人意;特定工況需要選擇根據(jù)特定工況編寫算法的控制器，通用控制器不能滿足要求。

如果控制系統(tǒng)對可靠性要求高，則需要選用控制器性能優(yōu)越的品牌?？刂菩Ч谩⑿阅軆?yōu)越的控制器價格會比普通控制器價格高，品牌也有附加值的。

以上便是此次帶來的PID控制器相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對PID控制器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!