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S7-200在自剪成型机温度控制中的改进(4)

作者：张嘉良
供稿：米尔自动化网
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发布时间：2012-08-06

1)适时放大比例项输出：因为加热系统的惯性比较大，可以设置一个较小的增益防止系统超调，当误差小于一定数值时增大比例项输出，使得系统可以更快地稳定，解决小增益带来的负作用。如图5所示，当误差(Sp-Pv)的绝对值在“b”范围内时，增大比例项输出的调节效果，具体流程如图4所示。

图4控制流程图

图5控制效果图

2)适时执行积分项运算：如果一开始加热积分项就跟比例项一样投入运算的话，那么由公式：Min=MpnTs/Ti+Mx可以看出，Mx会积累过多的值，直接导致系统首次升温时超调，结果会造成系统振荡或者稳定时间过长，因为积分项过早地投入，其输出起反作用。在本系统中，积分项是在比例项输出大于1时（即图5所示中a点）开始计时，约在c点附近时（投入时间T1只是一个大概值）积分项才投入使用。此时比例项调节效果基本丧失，系统处于与设定值相差一定数值的稳定状态。这时积分项的投人才是比较好的时机，对系统趋向误差0起到决定性的作用。

3)不使用微分项：根据图5所示，

可以把整个加热控制分为三个阶段：

第一阶段：从开始加热到a点全速加热阶段，在这个阶段微分项只会起反作用，这个阶段微分项是不能投入的。

第二阶段：从a点至c的调整阶段，由于系统几乎不超调，所以a温度升至最高点部分微分所起的还是反作用，不能投入。只有在温度至高点下降至c点时微分项投入，才可以起到一定的作用，且所起的作用与P-致。所以在这个阶段微分项对控制效果意义不大。

第三阶段：从c点以后的稳定阶段，在这个阶段由于温度变化小，微分项的投入所起的作用与P-致。同样对控制意义不大。