预测PI控制算法研究及其S7-300系列PLC系统中的实现

doi:10.16039/j.cnki.cn22-1249.2026.01.007

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摘要针对工业过程温度控制中的大时滞特性问题，研究了预测PI控制算法的控制原理与数学模型，采用拉氏反变换与差分离散化求解方法，得到时域下的预测PI控制器增量式离散控制算法数学模型，基于西门子S7-300系列PLC，完成了预测PI控制算法PLC程序的设计与编写，对使用FB功能块封装后的控制器算法程序进行测试，仿真实验表明：可有效提升具有大时滞特性温度控制系统的控制品质，且具有较好的可靠性与鲁棒性。

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关键词: 预测PI控制大时滞 PLC 程序

Abstract: Aiming at the problem of large time delay in temperature control of industrial process, the control principle and mathematical model of predictive PI control algorithm are studied. Laplace inverse transform and differential separation method are adopted to obtain the mathematical model of predictive PI controller incremental discrete control algorithm in the time domain. The PLC program of predictive PI control algorithm is designed and written, and the controller algorithm program packaged with FB function block is tested. Simulation experiments show that the control quality of temperature control system with large time delay can be effectively improved, and it has good reliability and robustness.

Key words: predictive PI control large time lag PLC program

出版日期: 2026-01-25 发布日期: 2026-07-11 整期出版日期: 2026-01-25

ZTFLH:

TP 273

引用本文:

沈宁博, 徐兆莲, 曹玉波. 预测PI控制算法研究及其S7-300系列PLC系统中的实现[J]. 吉林化工学院学报, 2026, 43(1): 42-47.
SHEN Ningbo, XU Zhaolian, CAO Yubo. Research on Predictive PI Control Algorithm and Its Implementation in S7-300 PLC System. Journal of Jilin Institute of Chemical Technology, 2026, 43(1): 42-47.

链接本文:

https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2026.01.007 或 https://xuebao.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V43/I1/42

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