控制器工作的实质是什么工作(一文理解PID 控制器的工作原理如何将它与自动化和 PLC 结合使用？)

Posted 2023-05-27

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控制器工作的实质是什么工作(一文理解PID 控制器的工作原理如何将它与自动化和 PLC 结合使用？)

今天，你将了解到PID。具体来说，你将知道PID是什么，以及何时将PID与自动化和 PLC 结合使用。

那么，什么是PID控制器呢？PID 是 Proportional、Integral、Derivative 的首字母缩写词。 PID( Proportional Integral Derivative)控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，被广泛应用于工业过程控制，尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。

PID 控制器的工作原理

如果你需要保持某些东西恒定，例如让温度保持不变，那么使用PID控制器就是一个不错的方法！

本质上，PID 控制器使用控制回路反馈来确保你将想要的输出。简单地说，你在控制器中输入一个设置，它会根据来自某些输入（通常是某种传感器）的反馈保持输出恒定。

每天都会遇到本质上是 PID 控制的东西是车辆中的巡航控制。首先，要达到你想要的速度，然后设置巡航控制，巡航控制向油门发送输出信号来调节速度。速度传感器提供控制回路反馈，来告诉巡航车辆是否应该加速或减速，或者提供多少油门。

在制造业和工业中一种常见的独立类型是“温度控制器 PID”。这些控制器使用和设置非常简单，而且它们在控制各种设备的温度方面做得很好。

举一个例子， PID 控制器控制过程管道上的伴热温度。首先，输入一个设定点，例如 200 华氏度，然后控制器向输出发出信号以开始加热伴热。控制回路反馈采用热电偶的形式来读取温度。在这个示例中，PID 控制器可以用作伴热的开关控制。

除了 200 度的设置点，还可以将控制器设置在 200 度上下几度。比如当热电偶读数为 202 度时，它将关闭伴热。当读数为 198 度时，它将重新打开。这是比较简单的PID控制形式。

除此之外，还可以选择使用 PLC 设置 PID 控制器。使用 PLC 上已有的输入和输出卡来代替独立单元。过程变量或控制回路反馈将连接到输入卡并编程到 PID 中，被控制的输出连接到输出卡。PLC 中的 PID 可以进行所有数学运算，并根据变量和设定点做出决定。

总之，PID 控制器是一种比例、积分、微分控制器。它可以自动保持温度、压力或流量等自动化过程恒定。PID 使用控制回路反馈或过程变量来监控输出位置，这些通常以传感器和仪表的形式出现。PID 有许多不同的形式，包括独立单元和 PLC 编程。可以使用输入和输出卡以及编程软件来设置 PID。