PI控制

简介

是一个PI（比例积分）回路控制模块。

这个PI控制模块将收集到的数据和一个设定值比较，然后把这个差作为控制结果的反馈用于计算新的输出值，从而使系统的数据达到或稳定在设定值附近。可以用数学方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，PI反馈回路可以很好的保持系统的稳定。

功能

PI控制模块可以用来控制HAVC应用中的温度，压强，流量，速度等变量。它采用两种算法来调整被控制的数值。

比例：使用当前值来控制。将设定值与当前输入之间的误差值和一个比例系数（Kp）相乘，然后将此乘积用于计算控制模块输出。比例控制的输出变化与输入的偏差成正比。比如说，一个电热器的控制器的比例带范围是10°C，它的预定值是20°C。那么它在10℃的时候会输出100%，在15°C的时候会输出50%，在19°C的时候输出10%，而在20°C时会输出0。
积分：使用过去值来控制。将过去一段时间内（常数）的误差和与一个常数Ki相乘，然后将此乘积用于计算控制模块输出。积分控制的输出与输入偏差对时间的积分成正比，常数的大小表征了积分控制作用的强弱。常数越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。

PI控制模块结合了以上两种控制方法，比例控制使得控制非常及时，迅速，即只要存在误差，控制器立即产生控制作用；而积分控制考虑时间累积的因素，具有消除余差的能力，从而实现较为理想的控制过程。PI控制原理图如下。

输入

Pin	描述
使能	是否开启PI控制。
正比例	定义控制方向：真：正比例控制。如果输入值（Xctr）增长，控制输出也增长。用于制冷，除湿控制过程。假：反比例控制。如果输入值（Xctr）增长，控制输出减小。用于制热，加湿，恒压变频控制过程。
			Xctr - --P	Yctr
		正比例	< 0	0%
			≥ 0	0% ∼ 100%
		反比例	> 0	0%
			≤ 0	0% ∼ 100%
输入值	控制输入，一般为系统中的传感器得到的测量结果，如温度，水位等。
设定值	设定的参考值。通过PI控制可使输入值达到或维持在参考值。
死区设定	如果控制偏差小于半死区值[Sp]-[Xctr]<[Nz]/2，则控制输出值经过7个程序循环周期后将维持当前值不变直到偏差超出死区。
比例系数	Kp必须>0。设置Kp，调节比例产生的增益作用大小，该值越大，比例产生的增益作用越大。若设为0.1，PI控制模块输出变化为1/10的偏差值；如果设为100，则输出增益为100倍的偏差值。
常数	该值越大，则积分作用越小；反之，该值越小，则积分作用越大。

输出

Pin	描述
PI输出	PI控制输出，为0到100区间（含限值）的一个数值。PI控制器将系统输出关闭视为0，系统最大输出视为100。

输入值