CPU实际使用以上简化算式的改进形式计算PID输出。这个改进型算式是：
Mn = MPn + MIn + MDn
输出 = 比例项 + 积分项 + 微分项
其中： Mn 是在采样时间n时的回路输出的计算值

MPn 是在采样时间n时回路输出比例项的数值
MIn 是在采样时间n时回路输出积分项的数值
MDn 是在采样时间n时回路输出微分项的数值

理解PID方程的比例项
比例项MP是增益(KC)和偏差(e)的乘积。其中KC决定输出对偏差的灵敏度，偏差(e)是设定值(SP)与过
程变量值(PV)之差。S7-200解决的求比例项的算式是：
MPn = KC * (SPn -- P Vn)
其中： MPn 是在采样时间n时的回路输出的比例项值
KC 是回路增益
SPn 是在采样时间n时的设定值的数值
PVn 是在采样时间n时过程变量的数值

理解PID方程的积分项
积分项值MI与偏差和成正比。S7-200解决的求积分项的算式是：
MIn = KC * TS / TI * (SPn -- P Vn) + MX
其中： MIn 是在采样时间n时的回路输出积分项的数值
KC 是回路增益
TS 是回路采样时间
TI 是回路的积分周期(也称为积分时间或复位)
SPn 是在采样时间n时的设定点的数值
PVn 是在采样时间n时的过程变量的数值
MX 是在采样时刻n--1时的积分项的数值
(也称为积分和或偏差)
积分和(MX)是所有积分项前值之和。在每次计算出MIn之后，都要用MIn去更新MX。其中MIn可以
被调整或限定(详见“变量和范围一节)。MX的初值通常在第一次计算输出以前被设置为Minitial
( 初
值)。积分项还包括其他几个常数：增益(KC)，采样时间间隔(TS)和积分时间(TI)。其中采样时间是重
新计算输出的时间间隔，而积分时间控制积分项在整个输出结果中影响的大小。S7-200可编程序控制器系统手册
148

理解PID方程的微分项
微分项值MD与偏差的变化成正比。S7-200使用下列算式来求解微分项：
MDn = KC * TD / TS * ((SPn -- P Vn)--(SPn--1 -- P Vn--1))
为避免由于设定值变化的微分作用而引起的输出中阶跃变化或跳变，对此方程式进行改进，假定设定
值恒定不变(SPn =SPn--1)。这样，可以用过程变量的变化替代偏差的变化，计算算式可改进为：
MDn = KC * TD / TS * (SPn -- P Vn -- S Pn +PVn--1)
或
MDn = KC * TD / TS * (PVn--1 -- P Vn)
其中： MDn 是在采样时间n时回路输出微分项的数值
KC 是回路增益
TS 是回路采样时间
TD 是回路的微分周期(也称为微分时间或速率)
SPn 是在采样时间n时设定点的数值
SPn--1 是在采样时间n--1时设定点的数值
PVn 是在采样时间n时过程变量的数值
PVn--1 是在采样时间n--1时过程变量的数值
为了下一次计算微分项值，必须保存过程变量，而不是偏差。在第一采样时刻，初始化为
PVn-- 1=PVn。
回路控制类型的选择
在许多控制系统中，只需要一种或两种回路控制类型。例如只需要比例回路或者比例积分回路。通过
设置常量参数，可以选择需要的回路控制类型。
如果不想要积分动作(PID计算中没有“I”)，可以把积分时间(复位)置为无穷大“INF”。即使没有积
分作用，积分项还是不为零，因为有初值MX。
如果不想要微分回路，可以把微分时间置为零。
如果不想要比例回路，但需要积分或积分微分回路，可以把增益设为0.0。系统会在计算积分项和微
分项时，把增益当作1.0看待。

学习学习     

支持一下

谢谢，分享

感谢分享！