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西門子PID可以同時(shí)調(diào)節(jié)三個(gè)變量嗎

請(qǐng)問有個(gè)真空罐，有一個(gè)開度可調(diào)的蝶閥控制機(jī)械泵抽真空的開度，一臺(tái)變頻器控制另一臺(tái)真空泵抽真空，還有一個(gè)開度可調(diào)的閥門往罐里通氣，可以用PID 控制調(diào)整三個(gè)變量使真空罐真空度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡嗎

可以實(shí)現(xiàn)，只要做成閉環(huán)控制系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)的，但是調(diào)節(jié)PID難度較大，需要時(shí)間和試驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)化的PID控制算法有幾個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)Ts（采樣時(shí)間），Kc（Gain，增益），Ti（積分時(shí)間常數(shù)），Td（微分時(shí)間常數(shù)）。PID參數(shù)的取值，以及它們之間的配合，對(duì)PID控制是否穩(wěn)定具有重要的意義：

采樣時(shí)間

計(jì)算機(jī)必須按照一定的時(shí)間間隔對(duì)反饋進(jìn)行采樣，才能進(jìn)行PID控制的計(jì)算。采樣時(shí)間就是對(duì)反饋進(jìn)行采樣的間隔。短于采樣時(shí)間間隔的信號(hào)變化是不能測(cè)量到的。過短的采樣時(shí)間沒有必要，過長(zhǎng)的采樣間隔顯然不能滿足擾動(dòng)變化比較快、或者速度響應(yīng)要求高的場(chǎng)合。

編程時(shí)指定的PID控制器采樣時(shí)間必須與實(shí)際的采樣時(shí)間一致。S7-200中PID的采樣時(shí)間精度用定時(shí)中斷（PID向?qū)в肧MB34）來(lái)保證。

增益（Gain，放大系數(shù)，比例常數(shù)）

增益與偏差（給定與反饋的差值）的乘積作為控制器輸出中的比例部分。提高響應(yīng)速度，減少誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，當(dāng)比例作用過大時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。

積分時(shí)間（Integral Time）

偏差值恒定時(shí)，積分時(shí)間決定了控制器輸出的變化速率。

積分時(shí)間的長(zhǎng)度相當(dāng)于在階躍給定下，增益為“1”的時(shí)候，輸出的變化量與偏差值相等所需要的時(shí)間，也就是輸出變化到二倍于初始階躍偏差的時(shí)間。

如果將積分時(shí)間設(shè)為最大值，則相當(dāng)于沒有積分作用。

微分時(shí)間（Derivative Time）

偏差值發(fā)生改變時(shí)，微分作用將增加一個(gè)尖峰到輸出中，隨著時(shí)間流逝減小。微分時(shí)間越長(zhǎng)，輸出的變化越大。微分使控制對(duì)擾動(dòng)的敏感度增加，也就是偏差的變化率越大，微分控制作用越強(qiáng)。微分相當(dāng)于對(duì)反饋?zhàn)兓厔?shì)的預(yù)測(cè)性調(diào)整。

如果將微分時(shí)間設(shè)置為0就不起作用，控制器將作為PI調(diào)節(jié)器工作。

比例調(diào)節(jié)

提高響應(yīng)速度，減少誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，當(dāng)比例作用過大時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。 (由小到大單獨(dú)調(diào)節(jié)）

積分調(diào)節(jié)

消除穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢，積分時(shí)間越小，積分作用越大 ，偏差得到的修正越快，過短的積分時(shí)間有可能造成不穩(wěn)定。（將調(diào)好的比例增益調(diào)整到50%~80%后，由大到小減小積分時(shí)間）

微分調(diào)節(jié)

超前調(diào)節(jié)，能預(yù)測(cè)誤差變化的趨勢(shì)，提前抑制誤差的控制作用，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)?？梢愿纳葡到y(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，對(duì)噪聲干擾有放大作用，對(duì)具有滯后性質(zhì)的被控對(duì)象，應(yīng)加入微分環(huán)節(jié)。
https://www.ad.siemens.com.cn/service/article/s7-200/s7-200pid/default.aspx

最好是能固定住其他2個(gè)可調(diào)設(shè)備，在同一時(shí)間只調(diào)節(jié)其中一個(gè)
pid+分程控制就可以實(shí)現(xiàn)了，pid輸出的0~100%中，0~33%轉(zhuǎn)換成0~27648給通道1控制通氣，百分比值越大，通氣量越小。33%~66%轉(zhuǎn)換0~27648給通道2控制機(jī)械泵，百分比值越大機(jī)械泵開度越大，66%~100%轉(zhuǎn)換成0~27648控制真空泵，百分比越大，泵抽真空能力越強(qiáng)。