工業(yè)控制計算機(IPC)是由通用微機的推廣應(yīng)用而發(fā)展起來的,其硬件結(jié)構(gòu)和總線的標準化程度高,品種兼容性強,軟件資源豐富,特別是有實時操作系統(tǒng)的支持,在要求實時性強、系統(tǒng)模型復(fù)雜的領(lǐng)域占有優(yōu)勢。而PLC的標準化程度較差,產(chǎn)品不能兼容,故開發(fā)較為困難。但PLC的梯形圖編程很受不熟悉計算機的電氣技術(shù)人員歡迎,同時PLC專為工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境設(shè)計的,可靠性非常高,被認為是不會損壞的設(shè)備,而IPC在可靠性上還不夠理想。
在P(比例)、I(積分)、D(微分)這三種控制作用中,比例部分與誤差信號在時間上是一致的,只要誤差一出現(xiàn),比例部分就能及時地產(chǎn)生與誤差成正比的調(diào)節(jié)作用,具有調(diào)節(jié)及時的特點。比例系數(shù)Kp越大,比例調(diào)節(jié)作用越強,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度越高;但是對于大多數(shù)系統(tǒng),Kp過大會使系統(tǒng)的輸出量振蕩加劇,穩(wěn)定性降低。
積分作用與當前誤差的大小和誤差的歷史情況都有關(guān)系,只要誤差不為零,控制器的輸出就會因積分作用而不斷變化,一直要到誤差消失,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時,積分部分才不再變化。因此,積分部分可以消除穩(wěn)態(tài)誤差,提高控制精度,但是積分作用的動作緩慢,可能給系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性帶來不良影響。積分時間常數(shù)TI增大時,積分作用減弱,系統(tǒng)的動態(tài)性能(穩(wěn)定性)可能有所改善,但是消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。
微分部分是根據(jù)誤差變化的速度,提前給出較大的調(diào)節(jié)作用。微分部分反映了系統(tǒng)變化的趨勢,它較比例調(diào)節(jié)更為及時,所以微分部分具有超前和預(yù)測的特點。微分時間常數(shù)TD增大時,超調(diào)量減小,動態(tài)性能得到改善,但是抑制高頻干擾的能力下降。