想當初，偶自學了計算機專業，一心想找個軟件開發的工作，記得那時最火的還是數據庫方面的軟件開發，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。。。。，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經歷，由于不是學自動化控制專業的，所以碰到了無數的難題（相對于當時來講），好在沒有咱工程師解決不了的事，每次都在經歷了挫折與成功的反復磨練后，最終實現了控制要求。下面就講講我在隨動系統中的PID調節經歷吧！
控制系統要求實現PID調節的功能，PID的設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、準確的跟隨設定值的變化，做出快速、準確的響應。
剛開始接觸PID調節，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；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，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的系統手冊，里面有一段PID的程序和相關講解，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。很快設備就組裝好了，還不能發給客戶，因為我的程序還沒調試，于是便主動加班加點的開始了調試工作。
系統震蕩--
為了方便調試，我先是將設定值給一個恒值進行調試，沒想到一開始就碰到了難題，設備運轉起來后，只見變頻器面板在0-50HZ之間來回變換著數字，電機也跟著嗡嗡的喘著，系統震蕩了，改了幾次參數都是如此，調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不要同時調整，P整定差不多了，再整定I，心里想到個參數就試一個參數，結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（當時公司已經可以通過ADSL上網了，雖然速度有點慢）一邊梳理思路，如何才能不超調呢？既然是超調了，說明調節量太大了，那如何才能每次一點一點的調呢？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，設備啟動，頻率一點一點奔到了給定值附近，一點也不超調了，找著感覺了（我暗自欣喜），再稍稍將P值改大點，經過幾次調整，P值確定了，可感覺上P取值太小了，可再大些就又波動了。
再調整一下積分試試，而積分有啥作用，它和時間又有啥關系呢？帶著疑問，我又開始了I值的整定，根據P值調整的經驗，我迫不及待的給I值縮小了10倍，結果系統又開始了昨天的震蕩，咦？這是怎么回事，反復試了幾次，找出了點規律，原來I值越小，調節的越厲害。哈哈！終于發現了點小門道。再經過多次調整，系統終于受我控制了，可每次都要20多秒才能調節好，我又開始著急上火了。
調節周期--
還可以調整哪里呢？仔細想了幾天，依然沒有結果，偶然的將FB41放到了OB1里，奇跡發生了，很短時間就調到位了，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，就參數表能看明白，還對有些參數不理解，經過一個參數一個參數的梳理，只見采樣周期的參數后面寫著，采樣時間的取值要與OB35的設定值保持一致，于是打開CPU的屬性設置對話框，查看OB35的時間為100MS,這顯然比OB1的掃描時間要慢的多，將OB35時間調整到10MS,實驗結果比原先好多了。
多參數調節--
解決了前幾天的問題，系統調試開始了重點環節，模擬設定值的變化，看看階躍響應的速度如何，再測量一下這時的給料量，看能否滿足設計要求，結果數據大都超出了精度要求的范圍，還是沒調好啊，可該調的地方都調了呀，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，將實驗數據都一一記錄了下來，經過認真分析發現：穩態時小參數（P值小，I值一定）數據精度比較高，但動態跟隨緩慢；隨動時大參數（P值大，I值一定）階躍響應很好，但數據誤差大；實時性和穩定性是相互制約的，要如何做才能魚和熊掌兼得呢？我靈機一動，在調MM440變頻器時不是用了兩套參數組嗎，我何不也設計兩套參數，根據設定值與反饋值的偏差，設定一個偏差帶，偏差較大時，用調節作用比較強的一組參數，一旦調到設定值附近（偏差帶以內），就切換至調節作用比較弱的一組參數，避免出現超調，引起系統震蕩。經過多組參數處理后，我實驗的給料精度已經可以滿足要求了，自動跟隨的性能也控制在了3秒以內。
無擾切換--
設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據是不準確的，這個時候不能用PID功能，需要切換為隨動開環方式，這很容易做到，MAN值始終是根據流量計計算出來的（與SP_INT始終保持一致），直接將LMN_ON設置為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）已經檢測正常。2、先將此時的反饋值（PV_IN）給SP_INT，之后再恢復到正常的調節。其實隨動系統的PID本身就有一定的抗擾動能力。
小節--
通過這次隨動系統的PID調節，讓我感覺到做PID調節控制其實很有意思，它就像具備一定的智能一樣，隨時檢測著反饋信號，一旦發現反饋值偏離了給定值，就給出相應的控制力量，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對的策略。
：鞏經理
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