基于PLC的液位PID控制

刘洪林

（江西水利职业学院，江西 南昌 330013）

在工业生产中，对温度、压力等连续变化模拟量的控制通常采用闭环控制方式。比例-积分-微分控制，简称PID控制，是一种过程控制方式，它不需要精确的控制系统数学模型，有较强的灵活性和适应性，在定值控制中比较有代表性的是液位定值控制。基于PLC的液位定值控制的关键在于PID指令的参数设置。本文以液位控制为例研究PLC的指令参数设置的PID程序设计和系统分析。PID是Proportion Integral Differentiation的缩写。

1 PID控制简介

PID是以它包涵的P（比例）、I（积分）和D（微分）三种纠正算法来命名的。表面上这三种算法都是采用加法的方式去调整被控制数值，实际上因为被加数总是负值，这就使所述的加法运算变成了减法运算。

（1）比例。用以进行当前的控制，是一个负常数P与误差值相乘，所得的积和预定的值相加。P仅仅是在系统的误差与控制器的输出成比例的时候才成立。这种控制器的输出变化与输入的偏差成比例关系。例如，某电热器的控制器比例尺范围是10°C，其预定值为20°C.于是在10°C时会输出100%，在15°C时会输出50%，在19°C时输出10%，另外应该注意到，在误差为0时输出也是0.

（2）积分。用以进行过去的控制，误差值是过去一段时间所积累的误差的总和与一个负常数I的乘积，再加上预定的误差值。I从过去的平均误差值搜选到系统输出结果和预定值的平均误差。如果仅仅是一个简单的比例系统，那可能会在预定值的附近来回变化，其原因是系统无法消除多余的纠正。……