想當初，偶自學(xué)了計算機專業(yè)，一心想找個軟件開發(fā)的工作，記得那時最火的還是數(shù)據(jù)庫方面的軟件開發(fā)，有一次去計算機研究所面試，人家問我會PB嗎？我說只會VB,然后人家就給我講了一通想搞軟件需要有什么什么樣的基礎(chǔ)。。。。，再然后我就回家等著了。后來，卻機緣巧合的走上了自動化控制這條道路。

回想起這十多年的從業(yè)經(jīng)歷，由于不是學(xué)自動化控制專業(yè)的，所以碰到了無數(shù)的難題（相對于當時來講），好在沒有咱工程師解決不了的事，每次都在經(jīng)歷了挫折與成功的反復(fù)磨練后，最終實現(xiàn)了控制要求。下面就講講我在隨動系統(tǒng)中的PID調(diào)節(jié)經(jīng)歷吧！

控制系統(tǒng)要求實現(xiàn)PID調(diào)節(jié)的功能，PID的設(shè)定值是一個實時變化的隨機量（來自于沖板流量計的瞬時值），要求輸出量（失重式給料機的給料量）能夠及時、準確的跟隨設(shè)定值的變化，做出快速、準確的響應(yīng)。

剛開始接觸PID調(diào)節(jié)，可謂是一頭霧水，只知道P 就是比例，就是輸入偏差乘以一個系數(shù)；I 就是積分，就是對輸入偏差進行積分運算；D 就是微分，對輸入偏差進行微分運算。

具體該怎么用不知道，參數(shù)該如何整定不清楚，于是跑到了書店，翻開了一本《自動控制原理》，看著滿書的公式推導(dǎo)，心里倍感壓力巨大，沒看懂就灰溜溜的回來了。

     當時手里有本S7-200的系統(tǒng)手冊，里面有一段PID的程序和相關(guān)講解，仔細讀了好幾遍，有那么一點點明白了，又下載了S7-300的FB41功能塊的說明，看得似懂非懂的，不管了，先寫好程序再說。很快設(shè)備就組裝好了，還不能發(fā)給客戶，因為我的程序還沒調(diào)試，于是便主動加班加點的開始了調(diào)試工作。

    系統(tǒng)震蕩--

為了方便調(diào)試，我先是將設(shè)定值給一個恒值進行調(diào)試，沒想到一開始就碰到了難題，設(shè)備運轉(zhuǎn)起來后，只見變頻器面板在0-50HZ之間來回變換著數(shù)字，電機也跟著嗡嗡的喘著，系統(tǒng)震蕩了，改了幾次參數(shù)都是如此，調(diào)試一開始就陷入了僵局。（當時還不清楚P值先要給小點，積分時間先要給長點，開始時P和I不要同時調(diào)整，P整定差不多了，再整定I，心里想到個參數(shù)就試一個參數(shù)，結(jié)果折騰一天還是個老樣子）晚上躺在床上睡不著，腦子里不停地思考著，該從何下手呢，我顯然是沒找著竅門啊。

第二天一大早，坐在電腦前，一邊查著資料（當時公司已經(jīng)可以通過ADSL上網(wǎng)了，雖然速度有點慢）一邊梳理思路，如何才能不超調(diào)呢？既然是超調(diào)了，說明調(diào)節(jié)量太大了，那如何才能每次一點一點的調(diào)呢？對了，先把P值改小點，隨即降到了一半，有點效果了，再降一半試試，這時的P值整整縮小了10倍，設(shè)備啟動，頻率一點一點奔到了給定值附近，一點也不超調(diào)了，找著感覺了（我暗自欣喜），再稍稍將P值改大點，經(jīng)過幾次調(diào)整，P值確定了，可感覺上P取值太小了，可再大些就又波動了。

再調(diào)整一下積分試試，而積分有啥作用，它和時間又有啥關(guān)系呢？帶著疑問，我又開始了I值的整定，根據(jù)P值調(diào)整的經(jīng)驗，我迫不及待的給I值縮小了10倍，結(jié)果系統(tǒng)又開始了昨天的震蕩，咦？這是怎么回事，反復(fù)試了幾次，找出了點規(guī)律，原來I值越小，調(diào)節(jié)的越厲害。哈哈！終于發(fā)現(xiàn)了點小門道。再經(jīng)過多次調(diào)整，系統(tǒng)終于受我控制了，可每次都要20多秒才能調(diào)節(jié)好，我又開始著急上火了。

調(diào)節(jié)周期--

還可以調(diào)整哪里呢？仔細想了幾天，依然沒有結(jié)果，偶然的將FB41放到了OB1里，奇跡發(fā)生了，很短時間就調(diào)到位了，又把FB41的說明仔細讀了一遍，當時看那些圖表和說明簡直就是煎熬，就參數(shù)表能看明白，還對有些參數(shù)不理解，經(jīng)過一個參數(shù)一個參數(shù)的梳理，只見采樣周期的參數(shù)后面寫著，采樣時間的取值要與OB35的設(shè)定值保持一致，于是打開CPU的屬性設(shè)置對話框，查看OB35的時間為100MS,這顯然比OB1的掃描時間要慢的多，將OB35時間調(diào)整到10MS,實驗結(jié)果比原先好多了。

多參數(shù)調(diào)節(jié)--

解決了前幾天的問題，系統(tǒng)調(diào)試開始了重點環(huán)節(jié)，模擬設(shè)定值的變化，看看階躍響應(yīng)的速度如何，再測量一下這時的給料量，看能否滿足設(shè)計要求，結(jié)果數(shù)據(jù)大都超出了精度要求的范圍，還是沒調(diào)好啊，可該調(diào)的地方都調(diào)了呀，我開始有些郁悶了，難道就是這樣的效果了，我有些不甘心，改了不同的參數(shù)，將實驗數(shù)據(jù)都一一記錄了下來，經(jīng)過認真分析發(fā)現(xiàn)：穩(wěn)態(tài)時小參數(shù)（P值小，I值一定）數(shù)據(jù)精度比較高，但動態(tài)跟隨緩慢；隨動時大參數(shù)（P值大，I值一定）階躍響應(yīng)很好，但數(shù)據(jù)誤差大；實時性和穩(wěn)定性是相互制約的，要如何做才能魚和熊掌兼得呢？我靈機一動，在調(diào)MM440變頻器時不是用了兩套參數(shù)組嗎，我何不也設(shè)計兩套參數(shù)，根據(jù)設(shè)定值與反饋值的偏差，設(shè)定一個偏差帶，偏差較大時，用調(diào)節(jié)作用比較強的一組參數(shù)，一旦調(diào)到設(shè)定值附近（偏差帶以內(nèi)），就切換至調(diào)節(jié)作用比較弱的一組參數(shù)，避免出現(xiàn)超調(diào)，引起系統(tǒng)震蕩。經(jīng)過多組參數(shù)處理后，我實驗的給料精度已經(jīng)可以滿足要求了，自動跟隨的性能也控制在了3秒以內(nèi)。

無擾切換--

設(shè)備每過一段時間需要往料倉里加一次料，由于是失重給料方式，在加料期間反饋隊列里的數(shù)據(jù)是不準確的，這個時候不能用PID功能，需要切換為隨動開環(huán)方式，這很容易做到，MAN值始終是根據(jù)流量計計算出來的（與SP_INT始終保持一致），直接將LMN_ON設(shè)置為1，即可切為手動，可手動切換回自動可就要注意了，這要把握兩點：1、PID的反饋值（PV_IN）已經(jīng)檢測正常。2、先將此時的反饋值（PV_IN）給SP_INT，之后再恢復(fù)到正常的調(diào)節(jié)。其實隨動系統(tǒng)的PID本身就有一定的抗擾動能力。

小節(jié)--

通過這次隨動系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)，讓我感覺到做PID調(diào)節(jié)控制其實很有意思，它就像具備一定的智能一樣，隨時檢測著反饋信號，一旦發(fā)現(xiàn)反饋值偏離了給定值，就給出相應(yīng)的控制力量，即使干擾隨時存在，都能夠排除干擾，因為控制器早已具備了應(yīng)對的策略。