第六章 PID功能
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第六讲 PID功能
组态王提供KingviewPid控件用于对过程量进行闭环控制。
通过该控件，用户可以方便的实现PID控制功能。
控件功能：
pid控制算法：标准型。
显示过程变量的精确值，显示范围[-999999.99~999999.99]。
以百分比显示设定值（SP）、实际值（PV）和手动设定值（M）。
开发状态下可设置控件的总体属性、设定/反馈范围和参数设定。
运行状态下可设置PID参数和手动自动切换。
属性类型关联对象：
注意：在使用变量关联时，只有控件所处的画面处于激活状态，控制功能才会执行。
图3动画连接属性—属性
SP：FLOAT，控制器的设定值。
PV：FLOAT，控制器的反馈值。
YOUT：FLOAT，控制器的输出值。
Type：LONG，PID的类型。
CtrlPeriod：LONG，控制周期。
FeedbackFilter：BOOL，反馈加入滤波。
FillterTime：LONG，滤波时间常数。
CtrlLimitHigh：FLOAT，控制量高限。
CtrlLimitLow：FLOAT，控制量低限。
InputHigh：FLOAT，设定值SP的高限。
InputLow：FLOAT，设定值SP的低限。
OutputHigh：FLOAT，反馈值PV的高限。
OutputLow：FLOAT，反馈值PV的低限。
Kp：FLOAT，比例系数。
Ti：LONG，积分时间常数。
Td：LONG，微分时间常数。
Tf：LONG，滤波时间常数。
ReverseEffect：BOOL，反向作用。
IncrementOutput：BOOL，是否增量型输出。
命令语言中的使用
A、在使用变量关联时：
此时，只有控件所处的画面处于激活状态，控制功能才会执行，如果工程中存在多个画面，并且PID控件画面并不总是处于激活状态，则应该采用命令语言的方式使用PID控件。
即，在控件所处画面的画面命令语言中，使用赋值的方式，显示地交换PID 控制值。
选择画面命令语言中的控件，如下所示：
则如下显示：
显示时：当画面由隐含变为显示时，则“显示时”编辑框中的命令语言就被执行一次。
存在时：只要该画面存在，则“存在时”编辑框中的命令语言就反复按照设定的时间周期执行。
隐含时：当画面由显示变为隐含或关闭时，则“隐含时”编辑框中的命令语言就被执行
一次。
输入命令语言，如下：
其中，SP为设定变量，PV为反馈变量，YOUT为控制器输出变量。
B、在使用工程浏览器的应用程序命令语言时：
应用程序语言可以在程序启动时执行、关闭时执行或在程序运行期间定期执行。
打开工程浏览器：
应用程序命令语言的编写同上面。
程序如下：
设置控件属性：选择控件右键菜单中“控件属性”。
弹出控件固有属性页，可分别设置如下属性：
（1）、总体属性：
图4 总体属性
控制周期：PID的控制周期，为大于100的整数。
且控制周期必须大于系统的采样周期。
反馈滤波：pv值在加入到PID调节器之前可以加入一个低通滤波器。
输出限幅：控制器的输出限幅Yout的值。
（2）、设定/反馈变量范围：
图5 设定/反馈变量范围
输入变量：设定值sp或者反馈值pv对应的最大值（100%）和最小值（0%）的实际值。
设定值sp与反馈值pv一般最大值、最小值相同。
输出变量：输出值Yout对应的最大值（100%）和最小值（0%）的实际值。
（3）、参数选择：
图6 参数选择
PID类型：选择使用标准型、归一型、近似微分型。
比例系数Kp：设定比例系数。
取值范围：1-10
积分时间Ti：设定积分时间常数，就是积分项的输出量每增加与比例项输出量相等的值所需要的时间。
取值范围：1000-5000ms
微分时间Td：设定微分时间常数，就是对于相同的输出调节量，微分项超前于比例项响应的时间。
一般取值为0
反向作用：输出值取反。
一般不选
增量型输出：控制器输出为增量型。
一般不选
5、运行时的操作：
手动/自动，自动时，控制器调节作用投入。
手动时，控制器输出为手动设定值经过量程转换后的实际值。
手动设定为M，是YOUT的值。
手动值设定（上/下），每次点击手动设定值增加/减少1%
运行时的参数设置
标准型PID参数：比例系数、积分常数、微分常数，PID的常规参数
反向作用：输出值取反
此控件目前不支持的功能：
增量型对象暂时不易实现
控制周期不能低于采样周期。
