积分分离PID在配料控制系统中的应用
来源：保捱科技网
ｌ＿ ； 薯 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・………・・・・・ ・・ ．．－：Ｓｃｉｅｎｃｅ最ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ。。 一控制器积分时间常数 控制器微分时间常数 一或称式（１）为时域内互不影响的控制规律。 “互不影响”是指当改变一个控制作用参数（如Ｋ 、 或 时，只影响一个调节作用，而不影响其它 第二个调节作用。 为了用计算机实现ＰＩＤ控制规律，当采样时 间 很小时，可以通过离散化，将ＰＩＤ控制器的 理想化方程直接化为差分方程。为此用一阶差分 代替一阶微分，用累加代替积分。这时可用矩形 或梯形积分来求连续积分的近似值。用矩形积分 时得： Ｋ Ｉ－１ ｕ㈣： ｛ｅ㈤＋｝ ｅ㈤＋ 』ｉ Ｒ：０ ｌ』 ｄ ㈤一ｅ 一１）］） （２） 式中： 采样周期 这是控制算法的一种非递推公式。按照式 （２）计算ａ（Ｒ），不仅需要本次与上次采样的输入值 ｅ㈤和ｅ（Ｒ一１），而且还需要用到ｅ（Ｏ）到ｅ（Ｒ）的所有 值。当Ｒ很大时，要占用很多内存，要花费计算 机大量的时间去计算。因此，直接使用式（２）计算 是很不方便的。为此，应把他化成递推公式。由 于结果是控制量的绝对值ｕ（Ｒ），故这种算法又称 为“位置算法”。 根据式（２）可写出Ｒ—１次采样的输出为： “ ）一ｕ（Ｒ一１）＝Ｑｏｅ（ ）＋Ｑ ｅ（Ｒ一１）＋Ｑ２Ｐ（Ｒ－２） （３） 用式（２）减去式（３）得： “ ）＝ 一１）＋Ｑｏｅ ）＋Ｑ ｅ（Ｒ－１）＋Ｑｚｅ －２） （４） 式中：Ｑｏ＝Ｒｄｌ＋ Ｑ Ｊ＝－ＲＡ１＋２ＴＪＴ－Ｔ／Ｔ￣） Ｑ２＝Ｒ矗｛ｒｌ 因此，按式（４）计算 次采样的数字，控制 器的输出ｕ（Ｒ）时，只用到本次偏差ｅ（Ｒ），前二次偏 差ｅ（Ｒ一１）和ｅ（Ｒ一２）以及计算的输出值ｕ（Ｒ一１）。 三、解决办法 式（４）就是配料系统最为常用的ＰＩＤ数字控制 器计算式。实际应用中，由于电子秤配料现场环 境不尽如人意，针对具体情况可在基本ＰＩＤ控制 公式的基础上进行一些局部的修改，如为克服微 分带来的高频干扰，有些配料系统增加了一个惯 性延迟数字滤波器或直接采用ＰＩ控制方法等等。 最为常见的修改有积分分离控制。采用积分分离 控制是因为在实际配料过程中，如果采用一般的