连续PID控制器SFB 41的PID控制算法

    1．误差的计算与处理

    用浮点数格式设定值SP_INT减去转换为浮点数格式的过程变量PV（即反馈值），便得到负反馈的误差。为了抑制由于控制器输出量的量化造成的连续的较小的振荡，例如用SFB 43 PULSEGEN进行脉冲宽度调制时可能出现的振荡，用死区(Dead Band)非线性对误差进行处理。死区的宽度由参数DEADB_W来定义，如果令DEADB_W为0，死区被关闭。

    图8-6中的误差ER( error)为SFB输出的中间变量。

    2．控制器的结构

   SFB 41采用位置式PID算法，比例运算、积分运算(INT)和微分运算(DIF)三部分并联，可以单独激活或取消它们，因此可以将控制器组态为P、PI、PD和PID控制器。虽然可以组成单独的I控制器或D控制器，不过很少这样使用。

    引入扰动量DISV( Disturbance)可以实现前馈控制，一般设置DISV为0.0。

    图8-6中的GAIN为比例部分的增益或比例系数，TI和TD分别为积分时间常数和微分时间常数。输入参数TM_LAG为微分操作的延迟时间，建议TM_LAG：TD/5。

   P_SEL（比例作用ON）为1时激活比例作用，反之禁止比例作用，默认值为1。

   I_SEL（积分作用ON）为1时激活积分作用，反之禁止积分作用，默认值为1。

   D_SEL（微分作用ON）为1时激活微分作用，反之禁止微分作用，默认值为0。默认的控制方式为PI控制。

   LNM_P、LNM_I和LNM_D分别是PID控制器输出量中的比例分量、积分分量和微分分量，供调试时使用。

    3．积分器的初始值

    SFB“CONT_C”有一个初始化程序，在输入参数COM_RST（完全重新启动）设置为1时该程序被执行。在初始化过程中，如果UTL_ON（积分作用初始化）为1状态，将输入变量I_ITLVAL作为积分器的初始值。如果在一个循环中断优先级调用它，它将从该数值开始继续运行，所有其他输出都被设置为其默认值。

   INT_HOLD为1时积分操作保持，积分输出被冻结，一般不冻结积分输出。