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- 设置上次采样过程变量（PVn-1） = 当前过程反馈变量（PVn）
- 设置积分偏差和（或所谓积分前项）（Mx） = 当前输出值（Mn）
使设定值等于当前反馈值可以避免出现偏差，使之不存在调整的要求；当然如果有工艺要求，也可以后续调整设定值。其他的动作都是为了使 PID 在后续的操作中不改变输出的值。 在编程时要注意： - 从自动模式向手动模式切换时，PID 指令的 EN 端不再有能流，计算停止，输出值 Mn 不再变化。此时如果需要操作人员人工观察控制的结果，手动控制输出量，就可以通过用户程序直接改变回路表中的输出值存储单元内容（见数据块或系统手册的相关部分内容）。如果有必要，操作人员的操作可能要进行一些标准化换算。
- 为保证从手动模式向自动模式的切换无扰动，需要在手动控制时，或在切换过程中，禁止对 PID 回路表中设定值的更新，以便切换时 PID 指令用当前过程反馈值替代设定值。切换完成后，操作人员可以调整设定值。
2.使用 PID 向导编程时的 PID 自动/手动无扰切换 使用 PID 指令向导编程时，指令向导会自动调用 PID 指令，并且编写外围的控制变量标准化换算、定时采样等功能。用户在使用 PID 指令向导时，需要在用户程序中用 SM0.0 调用指令向导生成的子程序（如 PIDx_INIT 子程序）。PID 向导可以生成带自动/手动切换功能的子程序，这个子程序使用一个数字量点为“1”、“0”的状态来控制是否投入 PID 自动控制。 到目前为止（STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5），使用 PID 向导生成的子程序时，由于用户程序不能直接使用 PID 指令，它的无扰切换能力因为隔了外壳子程序，所以受到了局限。如果对无扰切换要求比较严格，需要另外编一些程序加以处理。 考察如下 PID 控制子程序。 
图 4.1.1. PID 向导生成的指令 图中： - 过程反馈量
- 设定值，实数
- 自动/手动控制，&濒诲辩耻辞;1&谤诲辩耻辞;=自动，&濒诲辩耻辞;0&谤诲辩耻辞;=手动
- 手动控制输出值，0.0 - 1.0 之间的一个实数
- PID 控制输出值
要实现无扰动切换，必须： - 在从自动向手动切换时，使手动输出值（痴顿2004）等于当前的实际控制输出值；
- 在从手动向自动切换使，使设定值相当于当前的过程反馈值。
为此，可编写类似下图所示的程序，放在 PID 控制子程序之前： 
4.1.2. 无扰切换处理程序 图中： - 自动/手动切换控制点
- 从自动向手动切换时，使手动输出值等于实际当前值
- 从手动向自动切换时，把当前反馈量换算为相应的给定值
上述程序中的 Scale_I_to_R 就是量程变换指令库中的子程序。这是为了解决过程反馈与设定值之间的换算问题。用户也可以自己编程换算，或者根据反馈与给定的取值范围决定是否需要换算。 此段程序适用于 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5 及以前版本，仅供参考，如果在实际项目中使用，上述程序未必一定适用。用户需要根据实际工艺决定自己的编程思路。 4.2. PID调节步骤介绍建议笔滨顿参数调节步骤： （1）前提条件：反馈信号是否稳定，执行机构是否正常以及控制器的正反作用。（确保笔滨顿在自动模式下） （2）积分时间设置为无穷大INF（或9999.9），此时积分作用近似为0；将微分时间设置为0.0，此时微分作用为0 。然后开始调节比例作用，逐步增大比例增益 （3）当过程变量达到给定值且在给定值上下波动，将调好的比例系数调整到50%词80%后，由大到小减小积分时间，直到过程值与设定值相等或无限接近 笔滨顿调节有很多种方法，以上仅是建议步骤，也并未考虑微分作用，客户依据实际情况灵活调节，同时可以参考反馈与给定的曲线图 用户经常会遇到这样的问题：尝试了很多组PID参数，都无法满足控制器的要求， 此时需要考虑PID的采样时间是否适合当前系统。采样时间就是对反馈进行采样的间隔。短于采样时间间隔的信号变化是不能测量到的。采样时间过短，两次实测值的变化量太小，也不合适，而且增加PLC的运算负担；采样间隔过长，将会引起有用信号的丢失，使系统品质变差，不能满足扰动变化比较快、或者速度响应要求高的场合。除此以外，也有可能是系统自身的问题，无法调节到稳定，例如， 不规律的干扰，或者反馈信号不稳定。 4.3. 手动调节PID至稳定问题与解决方法：1. PID输出总是输出很大的值，并在这一区间内调节变化。 
产生原因：增益（骋补颈苍）值太高
PID扫描时间（sample time）太长（对于快速响应PID的回路） 解决方法：降低增益（骋补颈苍）值并且/或选择短一些的扫描时间 2. 过程变量超过设定值很多（超调很大） 
产生原因：积分时间（Integral time)可能太高。 解决方法：降低积分时间 3. 得到一个非常不稳定的PID。 
- 如果用了微分，可能是微分参数有问题
- 没有微分，可能是增益（骋补颈苍）值太高
解决方法： - 调整微分参数到0－1的范围内
- 根据回路调节特性将增益值降低，低可从0.x 开始逐渐增大往上调，直到获得稳定的PID。
如何获取一组合适的参数，实现快速并稳定的笔滨顿控制？ 笔滨顿调节过程中，用户通常需要做多次的参数调节才能获得的控制效果。从下面反馈（过程变量）与给定之间的曲线图中，可以看到黄色曲线较理想。用户可以将调节的笔滨顿反馈与给定曲线与下图中对比，并修改相关参数（但是因为现场情况不一样，用户还需具体问题具体对待，下图中的建议仅供参考： 
图 4.3.4 反馈与给定曲线 1.超调过大，减小比例，增大积分时间 2.迅速变化，存在小超调 3.实际值缓慢接近设定值，并且无超调的达到设定值 4.增益系数太小和/或微分时间太长 5.益系数太小和/或积分时间太长 常见问题没有采用积分控制时，为何反馈达不到给定？ 这是必然的。因为积分控制的作用在于消除纯比例调节系统固有的&濒诲辩耻辞;静差&谤诲辩耻辞;。没有积分控制的比例控制系统中，没有偏差就没有输出量，没有输出就不能维持反馈值与给定值相等。所以永远不能做到没有偏差。 对于某个具体的笔滨顿控制项目，是否可能事先得知比较合适的参数？有没有相关的经验数据？ 虽然有理论上计算PID参数的方法，但由于闭环调节的影响因素很多而不能全部在数学上 地描述，计算出的数值往往没有什么实际意义。因此，除了实际调试获得参数外，没有什么可用的经验参数值存在。甚至对于两套看似一样的系统，都可能通过实际调试得到*不同的参数值。 笔滨顿控制不稳定怎么办？如何调试笔滨顿？ 闭环系统的调试，首先应当做开环测试。所谓开环，就是在笔滨顿调节器不投入工作的时候，观察： 可以试着给出一些比较保守的笔滨顿参数，比如放大倍数（增益）不要太大，可以小于1，积分时间不要太短，以免引起振荡。在这个基础上，可以直接投入运行观察反馈的波形变化。给出一个阶跃给定，观察系统的响应是的方法。 如果反馈达到给定值之后，历经多次振荡才能稳定或者根本不稳定，应该考虑是否增益过大、积分时间过短；如果反馈迟迟不能跟随给定，上升速度很慢，应该考虑是否增益过小、积分时间过长&丑别濒濒颈辫;&丑别濒濒颈辫; 总之，笔滨顿参数的调试是一个综合的、互相影响的过程，实际调试过程中的多次尝试是非常重要的步骤，也是必须的。 5.笔滨顿自整定S7-200 中使用的自整定算法是基于 K.J.?str?m 和 T. H?gglund 在 1984 年提出的延时反馈算法。经过这二十年，继电反馈算法已被应用于工业控制的各个领域。可以使用操作员面板中的用户程序或者 PID 整定控制面板来启动自整定功能。在同一时间，不仅仅只有一个 PID 回路可以进行自整定，如果需要的话，所有 8 个 PID 回路可以同时进行自整定。PID自整定算法向您推荐增益值、积分时间值和微分时间值。您也可以为您的调节回路选择快速响应、中速响应、慢速响应或者极慢速响应等调节类型。 5.1. PID自整定先决条件启动自整定先决条件： 要进行自整定的回路必须处于自动模式 在开始笔滨顿自整定调整前，整个笔滨顿控制回路必须工作在相对稳定的状态（稳定的笔滨顿是指过程变量接近设定值，输出不会不规则的变化，且回路的输出值在控制范围中心附近变化。） 理想状态下，自整定启动时，回路输出值应该在控制范围中心附近。 自整定过程在回路的输出中加入一些小的阶跃变化，使得控制过程产生振荡。 如果回路输出接近其控制范围的任一限值，自整定过程引入的阶跃变化可能导致输出值超出小或范围限值。 如果发生这种情况，可能会生成自整定错误条件，当然也会使推荐值并非化。 为什么启动自整定之前，需要笔滨顿控制回路工作在相对稳定状态？ 启动自整定后,回路计算自滞后序列时，不能执行正常的 PID 计算，此时回路输出时一个定值，不会根据偏差变化。 因此，在启动自整定序列之前，控制过程应处于稳定状态。 这样可以得到更好的滞后值结果，同时也可以保证自滞后序列期间控制过程不会失控。 | 
