下图显示 FB_PID 功能块的引脚图:
FB_PID 功能块是标准 PID 功能块,具有手动微调、保持功能、无扰动切换和微分作用阻尼时间。
此功能块提供下列功能:
o不同的模式,例如 P、PI、PD 和 PID。
o手动模式操作,在手动模式下控制 PID 输出。
o抗复位积分饱和,避免积分操作下的饱和或积分饱和:如果控制变量达到执行器限制,处理误差将继续累积,非常大的积分项称为积分饱和。
o阻尼时间 (Td),过滤由于微分作用导致的超限。
o当模式从手动变为自动时,会激活无扰动切换。
无扰动切换可避免在模式变化时 PID 输出的突然改变。
o功能块会生成检测到错误状态,以显示检测到的错误。
o在积分计算中会用到内窗和外窗功能。
如果处理误差的绝对值小于内窗,那么积分部分将以因数 [ABS (err)/内窗] 进行调整。
这样可最大限度减小 PID 输出的超限。
如果处理误差的绝对值大于内窗且小于外窗,则进行常规积分计算。
如果处理误差的绝对值大于外窗,则抗复位积分饱和处于活动状态,积分输出将保持最后一个值。
下列等式显示 PID 输出:
其中:
y (t) = PID 输出
Kp = 比例增益
Tn = 积分时间
Tv = 微分时间
Td = 微分的过滤器时间
e (t) = 设置点和反馈值之间的处理误差。
下图显示 FB_PID 功能块的块图:
下图显示 FB_PID 功能块的常态行为图:
下图显示包含检测到错误的 FB_PID 功能块图: