西安石油大学电子工程学院：《自动化仪表与过程控制》课程教学资源（PPT课件）第2章 调节器 Controller（2/2）

工业自动化仪表及过程控制 (5) Industrial automation Instrumentations and process control

工业自动化仪表及过程控制 (5) Industrial Automation Instrumentations and Process Control

第2章调节器 Controller(21) 数字PID算法 e(tdt e(t ∑e(k)△7 0 t 01234 de(t) e(t e( -e(n eln dt △T 01234 △T△T△T……

第2章 调节器 Controller （21） 数字PID算法  e(t)dt e(k)T dt de(t) T e n e n  ( )  ( 1)

第2章调节器 Controller(22) 数字PID算法( Digital Control algorithm) 基本PID离散表达式 位置式算法 -x x.△T+T, n (xn+∑ P T 0 △T

第2章 调节器 Controller （22） ) 1 ( 1 0 1          n i n n i d i n n T x x x T T T x P y 数字PID算法(Digital Control Algorithm): 基本PID离散表达式 位置式算法

第2章调节器 Controller(22) 数字PID算法( Digital Control algorithm) 基本PID离散表达式 yn=yn-yn 1△T xn+(xn-xn-1)+a(rm-2xn-+xm-2) P T △T 增量式算法

第2章 调节器 Controller （22） 数字PID算法(Digital Control Algorithm): 基本PID离散表达式 { ( ) ( 2 )} 1 1 1 2 1                n n n d n n n i n n n x x x T T x x x T T P y y y 增量式算法

PID位理型运算程序 第2章调节器 计算E(k=Rk)-Mk) Controller 计算P(k)=Kp:E(k) 计算P(k=KE(k)+P(k-1) 计算P(k)=KE(kE(k-1 计算P(k=P(k)+Pk)PDk) E(k-1)←E(k) 返回

第2章 调节器 Controller

第2章调节器 Controller(24) 不完全微分的PD算法: 由于理想的微分动作对髙频干扰过于敏感,不能 使用,为抑制干扰的影响,数字调节器仿效模拟调 节器,将理想的微分改为不完全微分,也称为有限 制的微分 G(s)=(1+1+-s P T S1+ K keyI △T+ △T+ K

第2章 调节器 Controller （24） 不完全微分的PID算法： 由于理想的微分动作对高频干扰过于敏感，不能 使用，为抑制干扰的影响，数字调节器仿效模拟调 节器，将理想的微分改为不完全微分，也称为有限 制的微分 ) 1 1 (1 1 ( ) d d d i K T s T s P T s G s    

第2章调节器 Controller(25) 不完全微分的PD算法: 易引起振荡 系统稳定 p(knA 和超调 微分项 微分项 积分项 积分项 比例项 比例项 5T 157 0 T 5T 10T 15T (a)完全微分式 (b)不完全微分式

第2章 调节器 Controller （25） 不完全微分的PID算法： 易引起振荡 和超调 系统稳定

第2章调节器 Controller(26) 数字PID算法:变形的PID算法 (Advanced PID Control) 微分先行算法 SP S+DE(STiSVP(SI 比例先行算法VM(s) E(s)(+s)丿n(s) P T

第2章 调节器 Controller （26） 1) ( ) ( )] 1 [( 1 ( ) E s T sV s P T s V s d P i M   － 数字PID算法:变形的PID算法 (Advanced PID Control) 微分先行算法 ( ) (1 ) ( )] 1 [ 1 ( ) E s T s V s P T s V s d P i 比例先行算法 M  － 

第2章调节器 Controller(26) M VS M Vs PID Object Object P P Feedback PD Feedback 1+T2S PID Object Vp Feedback

第2章 调节器 Controller （26）

第2章调节器 Controller(27) 混合过程算法 需要将几种中间产品按 定比例混合后作为最 (a)用管记PD粒暂 终产品。混合PID控制 可以保证累计流量的控 制 b}用合PD控制 9+k嘉 Tas)

第2章 调节器 Controller （27） 混合过程算法 需要将几种中间产品按 一定比例混合后作为最 终产品。混合PID控制 可以保证累计流量的控 制