西門子電源模塊(10A)6ES7307-1KA02-0AA0

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自滯后和自偏差

滯后參數(shù)

滯后參數(shù)指定了相對于設(shè)定值的偏移（正或負(fù)），PV（過程變量）在此偏移范圍內(nèi)時，

不會導(dǎo)致繼電器控制器改變輸出值。 該值用于減小 PV 信號中噪聲的影響，從而更精確

地計算出過程的固有振動頻率。

如果選擇自動確定滯后值，PID 自整定器將進(jìn)入滯后確定序列。 該序列包含一段時間內(nèi)

的過程變量采樣值，然后根據(jù)采樣結(jié)果計算出標(biāo)準(zhǔn)偏移。

為了得到具有統(tǒng)計意義的采樣數(shù)據(jù)，至少要有 100 個采樣值。 如果回路的采樣時間為

200 毫秒，則采集 100 個樣本需要 20 秒。 采樣時間較長的回路需要更多時間。 即使回

路的采樣時間小于 200 毫秒，從而采樣 100 次的時間不需要 20 秒，滯后確定序列仍然需

要至少 20 秒的采樣時間。

得到所有采樣之后，就可以算出采樣集合的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 滯后值定義為標(biāo)準(zhǔn)偏差的兩倍。

計算出的滯后值將寫入回路表的實際滯后字段 (AHYS)。

說明

計算自滯后序列時，不能執(zhí)行正常的 PID 計算。 因此，在啟動自整定序列之前，控制過

程應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 這樣可以得到更好的滯后值結(jié)果，同時也可以保證自滯后序列期間

控制過程不會失控

偏差參數(shù)

偏差參數(shù)是指希望得到的 PV 對于設(shè)定值的峰峰值幅度。 如果選擇自動確定該值，它將

是滯后值的 4.5 倍。 在自整定過程中，會適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)輸出，使控制過程中的振蕩幅度在

這一范圍內(nèi)。

11.4  自整定序列

確定了滯后值和偏差值之后，就會開始執(zhí)行自整定序列。 初始輸出階躍應(yīng)用到回路輸出

后，就會開始整定過程。

輸出值的這一變化會導(dǎo)致過程變量值產(chǎn)生相應(yīng)的變化。 當(dāng)輸出的變化使 PV 遠(yuǎn)離設(shè)定值

以至于超出滯后區(qū)范圍時，自整定器就會檢測到過零事件。 每次發(fā)生過零事件時，自整

定器將反方向改變輸出。

整定器會繼續(xù)對 PV 進(jìn)行采樣，并等待下一個過零事件。 要完成序列，整定器總共需要

12 次過零事件。 所觀察到的峰峰 PV 值幅值（峰值誤差）和過零發(fā)生時的速率與控制過

程的動態(tài)特性直接相關(guān)。

在自整定過程一開始，會適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)輸出階躍值，促使 PV 的峰峰值更接近想要得到的偏

差值。 一旦做出調(diào)整后，新的輸出階躍值將寫入回路表的“實際階躍大小”字段

(ASTEP)。

如果兩次過零事件之間的時間超出過零看門狗間隔時間，則自整定序列將以出錯終止。

過零看門狗間隔時間的默認(rèn)值為兩小時。

下圖顯示了一個直接作用回路的自整定序列過程中輸出和過程變量的變化情況。 使用

PID 整定控制面板啟動和監(jiān)視整定序列。