当前课程知识点:PLC应用技术 >  项目五:恒压供水系统的PLC控制系统设计、安装与调试 >  工作任务2:基于PLC的恒压供水系统 >  5-7 PID控制算法

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5-7 PID控制算法在线视频

5-7 PID控制算法

下一节:5-8 PIDAT过程控制类指令

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5-7 PID控制算法课程教案、知识点、字幕

同学们大家好

本节课我们来学习PID控制

在工业控制系统中

常见的控制对象类型有开关量

模拟量 脉冲量

开关 按钮

电机等都是开关量对象

还有一些要控制的对象

有液位 流量 压力

温度 转速 频率等

区别于开关量

这些变量都是在一定范围内连续变化

称为模拟量

如果变量是由检测装置

或者变送装置传到PLC的

称为模拟输入量

如果是由PLC输出去

控制某些执行机构

变频器、调节阀等

的称为模拟输出量

除此之外还有一些特殊的脉冲量对象

比如伺服电机

对于模拟量对象来说

常常需要控制在一个稳定值上

目前PID控制在生产过程中

是一种最普遍采用的控制方法

那什么是PID呢

常规PID控制系统

原理框图如图所示

系统由模拟PID控制器

和被控对象组成

PID控制器是一种线性控制器

它根据给定值r(t)

与实际测量值c(t)的偏差

构成控制偏差e(t)

将偏差的比例

积分和微分通过线性组合

构成控制量

对控制对象进行控制

故称PID控制器

控制规律如图所示

式中 Kp为比例系数

TI为积分时间常数

TD为积分时间常数

PID控制器各环节的作用如下

1 比例环节及时成比例地

反映控制系统的偏差信号

具有快速调节的作用

偏差一旦产生

控制器立即产生控制作用

以减少偏差

2 积分环节主要用于消除余差

提高系统的无差度

积分作用的强弱

取决于积分时间常数的大小

时间常数越大

积分作用越弱

反之则越强

3 微分环节能反映偏差信号

的变化趋势(变化速率)

有预见性

能在偏差信号值变大之前

在系统中引入有效的

早期修正信号

从而加快系统的动作速度

减小调节时间

PID控制基本满足了

稳 准 快的要求

因此应用非常广泛

在计算机控制系统中

需要使用的是数字PID控制器

数字PID控制算法

通常又分为位置式PID控制算法

增量式PID控制算法

和速度式PID控制算法

位置式PID控制算法

是对模拟PID进行离散化得到的

也就是把连续时间t

内的连续调节转化为

每次计算机的采样时刻进行调节

就得到了图中的控制算法

式中 k表示采样次数

Kp KI KD分别为比例系数

积分系数 微分系数

位置式PID直接控制

输出的是执行机构的实际位置

增量式PID和速度式PID

是在位置式PID控制算法的基础上

改进出来的

增量式PID是控制执行机构

前后两次调节的偏差

速度式PID的输出是用来

控制执行机构增量的变化率

实际应用中应根据

控制对象的特点和要求

合理选择这三种方法

就会得到很好的控制效果

今天就讲到这里

课后大家把本节课

讲的内容熟悉一下

下次再见

PLC应用技术课程列表:

课程概述

-课程概述

项目一:PLC的认知

-工作任务1:PLC的产生、发展与特点

--1-1 什么是plc

--1-2 PLC的产生和发展

--1-3 PLC的分类

--1-4 PLC的特点和主要功能

--1-5 PLC的性能指标

-项目一:工作任务1:PLC的产生、发展与特点

-工作任务2:PLC的组成与工作原理

--1-6 PLC的结构组成

--1-7 plc的输入输出接口电路

--1-8 PLC的工作过程

--1-9 plc的编程语言

-项目一:工作任务2:PLC的组成与工作原理

-工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格

--1-10 plc的型号规格

--1-11 欧姆龙CP1E型PLC的IO分配

-项目一:工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格

-工作任务4:PLC的编程软件使用

--1-12 plc的编程软件使用

-项目一:工作任务4:PLC的编程软件使用

-工作任务5:PLC控制系统的设计

--1-13 plc的控制系统设计

--1-14 PLC实训设备装置

-项目一:工作任务5:PLC控制系统的设计

项目二:电动机的PLC控制系统设计、安装与调试

-工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制

--2-1 PLC指令系统的概述

--2-2 PLC的基本逻辑指令

--2-3 电动机单相启动、停止的PLC控制

--2-4 电机启动、停止的PLC控制 实训

-项目二:工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制

-工作任务2:电动机正反转的PLC控制

--2-5 PLC的常用基本指令

--2-6 电动机正反转的PLC控制

--2-7 电机正反转控制 实训

-项目二:工作任务2:电动机正反转的PLC控制

-工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制

--2-8 星-三角降压启动的PLC控制

--2-9 定时器指令

--2-10 使用定制器实现脉冲闪烁控制

--2-11 高速定时器指令

--2-12 Y-△降压控制实验

-项目二:工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制

-工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制

--2-13 电动机带动传送带的PLC控制

--2-14 计数器指令

--2-15 使用计数器控制三盏灯

--2-16 计数器容量的扩展

--2-17 可逆计数器指令

--2-18 电动机带动传送带的PLC控制实验

-项目二:工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制

-工作任务5:运料小车的PLC控制

--2-19 运料小车的PLC控制

--2-20 连锁、空操作、故障报警指令

--2-21 运料小车plc控制实验

-项目二:工作任务5:运料小车的PLC控制

项目三:灯光系统的PLC控制系统设计、安装与调试

-工作任务1:彩灯的PLC控制

--3-1 PLC数据存储

--3-2 MOV指令的格式、功能、用法

--3-3 块传送指令、块设置指令

--3-4 移位寄存器指令SFT

--3-5 可逆移位寄存器指令SFTR

--3-6 字移位指令、算术左右移指令

--3-7 循坏左右移指令、数字左右移指令

--3-8 彩灯控制系统设计

-项目三:工作任务1:彩灯的PLC控制

-工作任务2:交通灯的PLC控制

--3-9 符号比较指令

--3-10 无符号比较指令CMP讲解

--3-11 表比较与块比较指令

--3-12 交通信号灯控制系统设计

-项目三:工作任务2:交通灯的PLC控制

-工作任务3:抢答器的PLC控制

--3-13 四路抢答器

--3-14 七段数码管实现数字显示

--3-15 BCD码 →二进制数

--3-16 译码指令

--3-17 编码指令

--3-18 七段译码指令

--3-19 ASCI转换指令

--3-20 四组抢答器实验

-项目三:工作任务3:抢答器的PLC控制

项目四:机电一体化设备的PLC控制系统设计、安装与调试

-工作任务1:机械手的PLC控制

--4-1 机械手控制的PLC程序设计

--4-2 跳转及结束指令

--4-3 子程序调用和子程序定义指令

--4-4 步进指令概述

--4-5 步进控制程序的编程方法

--4-6 机械手PLC控制的实际操作

-项目四:工作任务1:机械手的PLC控制

-工作任务2:自动售货机的PLC控制

--4-7 自动售货机的PLC控制

--4-8 高速计数器控制指令

--4-9脉冲输出控制指令

--4-10 中断控制指令

-项目四:工作任务2:自动售货机的PLC控制

项目五:恒压供水系统的PLC控制系统设计、安装与调试

-工作任务1:PLC的数值运算

--5-1 PLC的数值运算

--5-2 递增/递减运算指令

--5-3 逻辑运算指令

--5-4 数据运算指令

--5-5 数据运算指令的应用(实训)

-项目五:工作任务1:PLC的数值运算

-工作任务2:基于PLC的恒压供水系统

--5-6 恒压供水系统设计

--5-7 PID控制算法

--5-8 PIDAT过程控制类指令

--5-9 标度指令

--5-10 平均值指令

-项目五:工作任务2:基于PLC的恒压供水系统

项目六:PLC的通信及网络设计、安装与调试

-工作任务1:两串行PLC链接通信

--6-1 两台PLC的通信

--6-2 两台PLC的通信实验

--6-3 三台PLC通信

--6-4 三台PLC通信实验

-项目六:工作任务1:两串行PLC链接通信

-工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用

--6-5 认识变频器

--6-6 变频器的基本运行原理

--6-7 变频器的结构

--6-8 变频器的控制方式

--6-9 变频器的制动方式

--6-10 外部端子控制变频器运行

-项目六:工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用

-工作任务3: PLC与变频器的通信

--6-11 PLC与变频器的通信

--6-12 PLC与变频器的多段速控制

-项目六:工作任务3: PLC与变频器的通信

-工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用

--6-13 触摸屏认知

--6-14 NV触摸屏工程制作

--6-15 触摸屏通过PLC控制电机实现正反转运行

--6-16 触摸屏通过PLC控制电机实现正反转实验

--6-17 触摸屏通过PLC控制变频器运行

--6-18 触摸屏通过PLC控制变频器运行实验

-项目六:工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用

项目七:智能分拣系统设计

-工作任务1:分拣控制系统设计

--7-1 分拣控制系统设计

-工作任务2:视觉传感系统

--7-2 视觉传感系统

-工作任务3:机器人系统设计

--7-3 机器人系统设计

-工作任务4:分拣控制系统装调

--7-4 分拣控制系统装调

期末考试

-期末考试--期末考试

拓展资源

-1 电子教材

--1-1 项目1 工作任务1 PLC的产生、发展与特点

--1-2 项目1 工作任务2 PLC的组成与工作原理

--1-3 项目1 工作任务3 欧姆龙CPE1型PLC的规格

--1-4 项目1 工作任务4 PLC的编程软件使用

--1-5 项目1 工作任务5 PLC控制系统的设计

--1-6 项目2 工作任务1 电动机单向启动、停止的PLC控制

--1-7 项目2 工作任务2 电动机正反转的PLC控制

--1-8 项目2 工作任务3 电动机Y∕△降压起动的PLC控制

--1-9 项目2 工作任务4 电动机带动传送带的 PLC 控制

--1-10 项目2 工作任务5 运料小车的PLC控制

--1-11 项目3 工作任务1 彩灯的PLC控制

--1-12 项目3 工作任务2 交通灯的PLC控制

--1-13 项目3 工作任务3 抢答器的PLC控制

--1-14 项目4 工作任务1 机械手的PLC控制

--1-15 项目4 工作任务2 自动售货机的PLC控制

--1-16 项目5 工作任务1 PLC的数值运算

--1-17 项目5 工作任务2 基于PLC的恒压供水系统

--1-18 项目6 工作任务1 串行PLC链接通信

--1-19 项目6 工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用

--1-20 项目6 工作任务3 PLC与变频器的通信

--1-21 项目6 工作任务4 基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用

-2 学习手册

--2-1 CP1E_CPU单元操作手册

--2-2 CP1E编程指令中文手册

-3 应用视频

--3-1 OMRON企业文化

--3-2 安全产品

--3-3 客户服务

--3-4 G9SP安全控制器

--3-5 NS 触摸屏

--3-6 通用传感器

--3-7 应用传感器

--3-8 伺服电机的选型

--3-9 伺服驱动器和伺服控制器的选型

--3-10 伺服功能和特点

--3-11 伺服的基本操作

--3-12 视觉

-4 样例程序

--4-1 PLC控制变频器程序

--4-2 时钟六个时间段触发程序

--4-3 脉冲输出到驱动器程序

--4-4 模拟量PID控制程序

--4-5 温度,压力模拟量输入程序

--4-6 温控模块的通讯程序

--4-7 某机台控制程序

--4-8非标饮料线上控制程序

--4-9 纸机分析系统程序

--4-10 立式注塑机程序

--4-11 照明设备程序

--4-12 红绿灯程序

--4-13 拔盖机程序

--4-14 板坯定厚程序

--4-15 半自动吹瓶机程序

--4-16 印刷机程序

--4-17 编码器复位程序

--4-18 玻璃涂胶生产线程序

--4-19 玻璃压机程序

--4-20 称重系统程序

--4-21 印花机程序

--4-22 油压机程序

5-7 PID控制算法笔记与讨论

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