S7-200 SMART 手动调整PID

建议PID参数调节步骤：

（1）前提条件：反馈信号是否稳定，执行机构是否正常以及控制器的正反作用。（确保PID在自动模式下）

（2）积分时间设置为无穷大INF（或9999.9），此时积分作用近似为0；将微分时间设置为0.0，此时微分作用为0 。然后开始调节比例作用，逐步增大比例增益

（3）当过程变量达到给定值且在给定值上下波动，将调好的比例系数调整到50%~80%后，由大到小减小积分时间，直到过程值与设定值相等或无限接近

PID调节有很多种方法，以上仅是建议步骤，也并未考虑微分作用，客户依据实际情况灵活调节，同时可以参考反馈与给定的曲线图

用户经常会遇到这样的问题：尝试了很多组PID参数，都无法满足控制器的要求， 此时需要考虑PID的采样时间是否适合当前系统。采样时间就是对反馈进行采样的间隔。短于采样时间间隔的信号变化是不能测量到的。采样时间过短，两次实测值的变化量太小，也不合适，而且增加PLC的运算负担；采样间隔过长，将会引起有用信号的丢失，使系统品质变差，不能满足扰动变化比较快、或者速度响应要求高的场合。除此以外，也有可能是系统自身的问题，无法调节到稳定，例如， 不规律的干扰，或者反馈信号不稳定。

在开始PID自整定调整前，整个PID控制回路必须工作在相对稳定的状态。

稳定的PID是指过程变量接近设定值，输出不会不规则的变化，且回路的输出值在控制范围中心附近变化。

问题与解决方法：

1.PID输出总是输出很大的值，并在这一区间内调节变化

 产生原因：

• 增益值太高
• PID扫描时间太长（对于快速响应PID的回路）

解决方法：降低增益值并且/或选择短一些的扫描时间

2.过程变量超过设定值很多（超调很大）

 产生原因：积分时间可能太高
解决方法：降低积分时间

3.得到一个非常不稳定的PID

 产生原因：
 

• 如果用了微分，可能是微分参数有问题
• 没有微分，可能是增益值太高

解决方法：
 

• 调整微分参数到0－1的范围内
• 根据回路调节特性将增益值降低，最低可从0.x 开始逐渐增大往上调，直到获得稳定的PID。

4.如何获取一组合适的参数，实现快速并稳定的PID控制？
PID调节过程中，用户通常需要做多次的参数调节才能获得最优的控制效果。从下面反馈（过程变量）与给定之间的曲线图中，可以看到黄色曲线较理想。用户可以将调节的PID反馈与给定曲线与下图中对比，并修改相关参数（但是因为现场情况不一样，用户还需具体问题具体对待，下图中的建议仅供参考：

 反馈与给定曲线

1.超调过大，减小比例，增大积分时间

2.迅速变化，存在小超调

3.实际值缓慢接近设定值，并且无超调的达到设定值

4.增益系数太小和/或微分时间太长

5.益系数太小和/或积分时间太长