4-6.比例積分(PI)控制

認為可以通過比例控制很好地進行控制,但是實際上,噹噹前值接近設定值時存在問題。

即,操作量變得太小,並且變得不可能進一步對其進行精細控制。
結果,當前值非常接近設定值並變得穩定。
發生這種情況時,它將接近設定值,但永遠無法完美地滿足設定值。

此輕微錯誤稱為“偏移”。

偏移是指設定值和當前值之間的微小差值保持恆定值。
簡而言之,這是一個差距。

積分控制用於消除此偏移。
換句話說,在時間上累積了微小的差異,並且執行操作以使得通過以一定大小增加操作量來消除差異(偏移)。

以這種方式將積分作用添加到比例作用的控制稱為“ PI控制”。

如前一節所述,比例控制是按照比例帶內電流值和設定值之間的差異(偏差)成比例執行加熱的控制。 設置為5〜10%。

●為什麼會出現偏移?

在比例控制中,考慮到接近設定值的穩定性,發熱量變得太小,並且不能進行更精細的控制。 當前值非常接近設定值時,結果將保持穩定。 因為它保持現狀並且沒有達到改變它所需的熱量。

●偏移何時出現?

(1)加熱目標太大或太小。

如果與設計設備或系統的條件相比施加了較大的負載,則該負載散發的熱量將增加,因此它將穩定在設定值以下。 相反,當插入輕載物體時,情況正好相反,並且在高處穩定。

②設備環境溫度變化時

在冬天,設備的環境溫度較低,並且吸收的熱量增加,因此可能會發生低於設定值的偏移。 相反,由於環境溫度高並且熱輻射小,例如在夏天,因此可能發生更高的偏移。

③設定值變更時

例如,在調節至500℃的加熱爐中,當在高於500℃的溫度下使用時,傾向於發生較低的偏移,而當設定為低於500℃時,傾向於發生較高的偏移。

●在裡面做什麼?

首先,前提是理論上僅通過比例控制不能消除偏移。 考慮到即使經過很長時間也能保持穩定的當前狀態,很明顯從控制器輸出了一些輸出信號。 但是,在電流輸出時,功率不足,並且在沒有達到目標值的情況下是穩定的。

為了使該偏移為零,必須輸出已添加到當前輸出信號中的輸出信號以校正偏差。 這就是積分控制的作用。 積分控制為1。 這意味著將存儲過去的偏差並在2個設定時間範圍內消除偏差。

在當前值PV之間的差的積分變為零且達到設定值SV溫度之前,積分控制將比例帶從原始SV移至更高的溫度並輸出以消除偏移。

如果積分時間過長,則每小時的校正量將不足,並且偏移量將永遠無法解決。
如果積分時間短,則強烈需要校正,並且在短時間內進行大量校正,並且可以在短時間內校正偏差。
但是,如果將積分時間設置得太短,則必須小心,因為很可能發生振盪,並且不需要穩定的控制結果。
默認設置為120秒,默認設置為大約100至150秒。

●積分 (Integral) 控制是一種校正操作,可在設定的時間內將輸出調整為使偏移為零。

整體控制甚至具有自身的控制能力。 因此,只能控制I操作。 但是,控制響應明顯比PI控制差。
在模擬控制的早期,有時僅使用I運動控制,因為它既簡單又便宜。 但是,這些天很少使用它們。