（1）PID计算公式。三菱公司提供的PID计算公式如下：

当正控制（动作）时，

当反控制（动作）时，

式中 EV_n——本次采样时的偏差；

EV_n-1——1个周期前的偏差；

SV——目标值；

PV_nf——本次采样时的测定值（滤波后）；

PV_nf-1——1个周期前的测定值（滤波后）；

PV_nf-2——2个周期前的测定值（滤波后）；

ΔMV——输出变化量；

MV_n——本次的操作量；

D_n——本次的微分项；

D_n-1——1个周期前的微分项；

K_p——比例增益；

T_s——采样周期；

T_I——积分常数；

T_d——微分常数；

α_d——微分增益。

其中PV_nf是根据读入的测定值由下列运算式求得的值：

［滤波后的测定值PV_nf］=PV_n+L（PV_nf-1-PV_n）

式中 PV_n——本次采样时的测定值；

L——滤波系数；

PV_nf-1——1个周期前的测定值（滤波后）。

（2）采样时间。采样时间T_s，是指PID相邻两次计算间的间隔时间。此值不能小于一个扫描周期。虽可作设定，但实际执行时是存在误差的。误差约为±一个扫描周期。为了确保此时间精确，可用定时中断，在中断程序中执行PID指令，或设定PLC为恒定扫描周期工作。

（3）动作方向。正、反向动作（控制）可由+1（ACT）的位0设定：0，正动作，增大，测定值与控制输出成正比；1，反动作，增大，测定值与控制输出成反比。

（4）输出设限。输出值可以设限，当计算值的大上限或小于下限时，将按设定的上限或下限值输出。图3-59所示为输出设限与不设限情况对比。是否设限及设限的上下限值，由表3-4中有关参数确定。

图3-59 输出设限与不设限情况对比图

1—输出设限 2—输出不设限(www.daowen.com)

（5）报警设定。对输入及输出变化太大可设定进行报警。具体设定也是由表3-4中相关参数确定。图3-60所示为输入变化太大报警示意。如不作输出设限及报警设定，则参数区S3+20到S3+25将不被占用。

图3-61所示为输出变化太大报警示意。

（6）控制参数选定。PID控制参数主要有：比例增益K_p、积分时间T_i及微分时间T_d。正确选定这些参数，才能使PID控制达到预期的效果。为了选定这些参数，三菱公司推荐了“阶跃反应法”，可供参考。“阶跃反应法”是：

对被控对象施加如图3-62a所示的100%的“阶跃”控制输出，随之观察对象调节量的变化。再测定如图3-62b所示的L及R值为计算PID参数提供依据。

图3-60 输入变化太大报警示意图

图3-61 输出变化太大报警示意图

如仅用比例控制，则

K_p=（1/RL）∗MV%

如用比例控制加积分控制，则：

K_p=0.9∗（1/RL）∗MV%

T_i=33L∗100ms

如用比例控制加积分、微分控制，则

K_p=1.2∗（1/RL）∗MV%

T_i=20L∗100ms

T_d=50L∗100ms

此外，如使用输入滤波，则可使测定值变化平滑；而使用微分则可避免输出急剧变化。所以，对输入滤波及微分增益常数也要适当设定。

（7）自动调谐。目的是自动使用“阶跃反应法”获得最佳的PID控制参数，而无须人工干预。但在自动调谐前要做好相应准备及满足相应条件。如采样时间必须大于1s，目标值与实际值之差必须大于150%，系统先须处于稳定状态等。

图3-62 控制输出及调节量对应变化

L—无反应时间 R—最大倾斜 MV—控制输出

自动调谐由调谐命令位（+1（ACT）的位4）ON开始，到调节量变化大于1/3时，该命令位OFF，调谐自动结束。

（8）出错标志及代码。PID计算如果出现错误，其出错标志位M8067 ON。具体的错误代码记录在D8067中。此代码所代表的错误内容、处理状态及处理方法见表3-5。

表3-5 PID计算出错代码及其错误内容

（续）

有了这个标志及相应代码，对正确使用PID指令，完成有关程序调试将更加心中有数。