基于PROFIBUS－DP现场总线的恒温控制系统

作者：时间：2009-12-24 来源：网络

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在每个采样时刻，采集到信号yk后，求出ek及ek。若控制信号是模拟量，根据系统控制原理和模糊控制方法，通过适当加大控制力度或减小控制力度（或提前增加阻尼），使系统输出量趋于给定值。在这里，控制对象是6路电烙铁，它只有上电和断电两种情况，故控制量是数字信号。当反馈值远大于给定值时，就停止加热。这时，输出值开始下降。当降到一定值时，为防止输出进一步下降，向相反方向偏离给定值，就及时开始加热。当反馈值远小于给定值时，就开始加热。这时，输出值开始上升。当上升到一定值时，为防止输出进一步上升，向相反方向偏离给定值，就及时停止加热。通过这种方法，可以使输出值在最短时间内达到给定值。具体处理方法如下（见图3―2）：
　　（1）在t1和t4阶段：若ek＜－a，则停止加热；若ek≥－a，即误差在允许范围内，此时，又分两种情况讨论：
　　a）当在t1阶段时，则开始加热。在这里提前加热，是为了防止输出量继续下降，反方向偏离给定，从而使输出维持在误差允许范围内；
b）当在t4阶段时，则维持原状态。
　　（2）在t2和t3阶段：若ek≥b，则开始加热；若ek＜b，即误差在允许范围内，此时，又分两种情况讨论：
　　a）当在t3阶段时，则停止加热。在这里提前停止加热，是为了防止输出量继续上升，反方向偏离给定，从而使输出维持在误差允许范围内；
b）当在t2阶段时，则维持原状态。

4　新型PID控制算法在S7－300 PLC中的软件实现　　
　　在S7－300 PLC中，使用了梯形图编程方法。在库中有3个与PID调节器相关的功能块FB41、FB42和FB43。FB41用于模拟PID调节器，FB42用于数字PID调节器，FB43是脉冲发生器，用于输出量为脉冲的PID调节器。在这里，因为输入量是温度信号，是模拟量，而输出又是开关量，所以调用了功能块FB41和FB43。新型PID算法的流程图如图4―1所示。