基于PLCnext的PID參數自整定解決方案
大家好，今天我們給大家帶來的是基于PLCnext的PID控制，所謂PID控制，即比例積分微分控制，別一看有微積分就嚇的不行，認為比較難，其實不是的。下面我就用大白話給大家說一下吧，在實際工業過程控制中，幾乎所有模擬量的控制都涉及到PID控制。PID算法是當之無愧的萬能算法，因為PID控制具有算法簡單、魯棒性好、可靠性高等特點。
PID控制一般常用于溫度、速度等模擬量的控制，PID的控制過程是怎樣的呢？且看我給大家娓娓道來，被控的實際模擬量與期望的設定值之間形成偏差，經過PID運算后得到控制量，驅動閥門開度、電機轉速（水泵）、熱量等，得到我們期望的響應過程，最終消除偏差。PID控制框圖如下：
PID運算各校正環節的作用如下：
1）比例環節：調整系統對當前誤差的能力，即時成比例地反應控制系統的偏差信號e(t)，偏差一旦產生，控制器立即產生控制作用以減小誤差。當偏差e(t)=0時，控制作用也為0。
2)積分環節：積分是調節誤差的。對偏差進行記憶，用于消除靜差，提高系統的無差度，積分作用的強弱取決于積分時間常數Ti，Ti越大，積分作用越弱，反之則越強。
3) 微分環節：微分就是調節變化的快慢。反映偏差信號的變化趨勢(變化速率)，并能在偏差信號值變得太大之前，在系統中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統的動作速度，減小調節時間。
最重要的問題來了，PID參數的設置和調整直接影響了PID控制回路的品質，其設置和調整過程比較耗時并且很難得到較好的效果，它一般由工作經驗豐富的工程師來完成；再加上每個系統的控制環境又各不相同，很多系統呈現滯后性和非線性，PID參數具有自整定功能的需求越來越迫切。怎么才能完美的調節好PID參數呢？別急??！
接下來，我們先談一下PID參數自整定的過程：在系統進入穩態的情況下在輸出控制側施加一個階躍變化，這個階躍變化一般為輸出控制量的20%，然后觀察系統的響應過程，通過分析系統的響應過程計算出相應的PID參數，如下圖：
重點來了，敲黑板，duang！duang！duang！基于菲尼克斯PLCnext的PID參數自整定解決方案正好契合PID參數自整定需求。接下來我們就拿個實例來給大家展示一下，首先，菲尼克斯PLCnext控制器支持Matlab Simulink溫度控制模型的導入，如下圖所示:
其次，使用上面的模型后，我們對菲尼克斯PLCnext控制器PID參數自整定功能進行仿真，自整定過程如下：
最后，PID參數自整定后控制效果圖如下：
我們從PID控制效果圖可以看到，整定后的PID回路在滿足快速動態響應的同時，不僅沒有超調量，而且也沒出現振蕩，系統快速達到穩定狀態，并且持續保持穩定。好了，這么完美的PID解決方案大家趕緊用起來吧*_*?。?！
