简介
是一个PID（比例/积分/微分）回路控制模块。
模块将收集到的数据和一个设定值比较，然后把这个差作为控制结果的反馈用于计算新的输出值，从而使系统的数据达到或稳定在设定值附近。可以用数学方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，PID反馈回路可以很好的保持系统的稳定。
功能
PID控制模块可以用来控制HAVC应用中的温度，压强，流量，速度等变量。它采用三种算法来调整被控制的数值。
- 比例：使用当前值来控制。将设定值与当前输入之间的误差值和一个比例系数（Kp）相乘，然后将此乘积用于计算控制模块输出。比例控制的输出变化与输入的偏差成正比。比如，一个电热器的控制器的比例带范围是10∼20℃，它的预定值是20℃。那么它在10℃的时候会输出100%，在15℃的时候会输出50%，在19℃的时候输出10%，而在20℃时会输出0。
- 积分：使用过去值来控制。将过去一段时间内（常数）的误差和与一个常数Ki相乘，然后将此乘积用于计算控制模块输出。【积分控制的输出】与【输入偏差对时间的积分】成正比，常数的大小表明积分控制作用的强弱。常数越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。
- 微分：考虑将来误差，计算误差的一阶导数，然后和一个正值的常数Kd相乘。微分的控制会对系统的改变作出反应，微分作用越大，控制系统就会对输出作出更快速的反应。
PID控制模块结合了以上三种控制方法，比例控制使得控制非常及时，迅速，即只要存在误差，控制器立即产生控制作用；积分控制考虑时间累积的因素，具有消除余差的能力，从而实现较为理想的控制过程；而微分控制能预见偏差变化的趋势，能产生超前的控制作用，可以改善系统的动态性能。微分控制不能单独使用，需要与另外两种控制（P和I）相结合组成PD或者PID控制器。PID控制原理图如下：
输入
PIN | 描述 | |||
|---|---|---|---|---|
使能 | 是否开启PID控制。 | |||
正比例 | 定义控制方向：
| |||
| Xctr---P | Yctr | ||
正比例 | <0 | 0% | ||
≥0 | 0∼100% | |||
反比例 | >0 | 0% | ||
≤0 | 0∼100% | |||
输入值 | 控制输入，一般为系统中的传感器得到的测量结果，如温度，水位等。 | |||
设定值 | 设定的参考值。通过PID控制可使输入值达到或维持在参考值。 | |||
死区设定 | 如果控制偏差小于半死区值[Sp]-[Xctr]<[Nz]/2，则控制输出值经过7个程序循环周期后将维持当前值不变直到偏差超出死区。
| |||
比例系数 | Kp必须>0。设置Kp，调节比例产生的增益作用大小，该值越大，比例产生的增益作用越大。若设为0.1，PID控制模块输出变化为1/10的偏差值；如果设为100，则输出增益为100倍的偏差值。 | |||
积分时间(秒) | 积分作用常数。 该值越大，则积分作用越小；反之，该值越小，则积分作用越大。 如该值为零，积分功能不起作用。 | |||
微分时间(秒) | 微分作用常数。 该值越大，则微分作用越大；反之，该值越小，则微分作用越小。 如该值为零，微分功能不起作用。 | |||
最小输出 最大输出 | 输出的最小/最大限值。
| |||
输出
PIN | 描述 |
|---|---|
PID输出 | PID控制输出，为0到100区间（含限值）的一个数值。PID控制器将系统输出关闭视为0，系统最大输出视为100。 |
输入值
PIN | 数据类型 | 单位 | 默认值 | 取值范围 |
|---|---|---|---|---|
使能 | 数字量 | N/A | N/A | 真，假 |
正比例 | 数字量 | N/A | N/A | 真，假 |
输入值 | 模拟量 | N/A | N/A | 0∼65535 |
设定值 | 模拟量 | N/A | N/A | |
死区设定 | 模拟量 | N/A | N/A | |
比例系数 | 模拟量 | N/A | 10 | |
积分时间(秒) | 模拟量 | 秒 | 128 | |
微分时间(秒) | 模拟量 | 秒 | 0 | |
最小输出 | 模拟量 | % | 0 | 0∼100 |
最大输出 | 模拟量 | % | 100 |
输出值
PIN | 数据类型 | 单位 | 默认值 | 取值范围 |
|---|---|---|---|---|
PID输出 | 模拟量 | % | N/A | 0∼100 |
示例1冷水阀制冷过程（正比例控制）
控制模拟量冷水阀且应用于四管制空调机组盘管时，独立冷盘管中通冷水，对应冷水阀根据温度当前值和设定值进行PID正比例调节输出。
示例2热水阀制热过程（反比例控制）
控制模拟量热水阀且应用于四管制空调机组盘管时，独立热盘管中通热水，对应热水阀根据温度当前值和设定值进行PID反比例调节输出。
示例3加湿过程（反比例控制）
控制模拟量加湿阀，根据湿度当前值和设定值进行PID调节输出。
示例4冷水阀除湿过程（正比例控制）
控制模拟量冷水阀且应用于四管制空调机组盘管时，独立冷盘管中通冷水，对应冷水阀根据温度当前值和设定值进行PID正比例调节输出。
示例5风机压力变频控制过程（正比例控制）
控制风机变频调节，根据压力或CO2等当前值和设定值进行PID调节输出。
