PID控制程序在恒压供水系统中的应用(2)

时间：2025-04-25

恒压供水系统

!"#$#$%

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（%#）&’’(（%)）&’,[（%#）-（%#-(）

])*+’

}

&’

上式可改写为：

!"#$#$%%(#$&./*（%)）&.,[（

%#）-（%#-(）]&’)*+上式简记为：

!"#$#)%(#$&0/"#$&0,"#$&1

上面的各式中：

%(#*……………第+次采样时的误差值；

%(#,-*…………第(+,-*次采样时的误差值；$.#$%/0/-………积分系数；$1#$%/10/………积微分系数；)%(#*#$%%(#*………比例项；#

).(#*#$.*（

%)）……积分项；)*+0,"#$*.,2%"#$-%"#-($3………微分项。

232%.1控制程序的编制

根据%.1控制器的数字量表达式!"#$*04"#$&0/"#$&0,"#$&1可设计出%.1运算程序的流程图4可通过计算5(+*、05"#$、0/"#$、0,"#$获得6(+*。图2流程图中的计算5(+*#7(+*,8(+*方框直至计算!"#$*04"#$&0/"#$&0,"#$&1方框部分就是%.1运算程序。在计算过程中，还应检查是否超过了设定的上限值，如超过则作限幅处理。

图2%.1控制流程图

万　

方数据图2是作为%9:用户程序一部分的%.1控制程序的框图。采样时间是相邻两次%.1运算间隔的时间，它用%9:的

定时器来控制。只有当定时时间到时才执行%.1运算，并将结果送给10;转换器。数据采集可以在一个采样周期进行一次，也可以在一个采样周期进行几次，并将采集的值作数字滤波处理后存放在指定的存贮单元，供%.1运算程序使用。23<

%.1调节器功能的预置和调整

(-*目标值的预置：%.1调节的基本依据是反馈量与目标值之间进行比较的结果。因此，准确地预置目标值是十分重要的。

由于目标信号是要与反馈信号进行比较的，而反馈信号是从传感器上得到的，因此，目标信号的大小也必然和使用的传感器有关。确定目标信号的具体方法是：目标压力与传

感器量程之比的百分数。例如供水要求的压力（目标压力）是=32’，

所用压力表量程是=3>’，则目标值为"=?。目标信号的输入可通过键盘给定和电位器给定等方法获得。

(!*$%、$.、$1的预置：由于$%、$.、$1的取值与系统的惯性大小有很大的关系，因此，很难一次调定。这里介绍一种简易的调试过程。

首先将$1调为=，估计一个$%的值，使系统运行起来，观察其工作情况，如果压力下降或上升后难以恢复，说明反应太慢，则应增大$%，

直至比较满意为止；在增大$%后虽然反应快了，却容易在目标值附近波动，说明系统有振荡，应加大积分时间/.，直至基本不振荡为止；最后再调节微分环节$1。若新产品的工艺要求水压易收敛且稳定性更高时，可考虑用遗传算法对%.1调节器的参数进行自整定。