1、運動控制伺服閉環(huán)PID參數調整存在誤區(qū); 2、特別是運動控制參數達到給定值的響應時間,不只是P、I、D參數的調整問題; 3、特別是運動控制參數達到給定值的響應時間,而是執(zhí)行機構的伺服額定功率、額定轉矩的問題; 4、特別是運動控制參數達到給定值的響應時間,或者說伺服一定時,與負載大小(既慣量比的大小)有關的問題; 5、一味的調整P、I、D參數是個誤區(qū); 我先舉個簡單的大家一看就明白的例子: 1、我做過一個供熱鍋爐變頻恒壓補水壓力閉環(huán)PID控制系統; 1)系統調好后,實時壓力總是在給定壓力以下運行,很少達到給定壓力; 2)加大P參數后,出現水泵一直在50HZ 運行,壓力有時會超過給定壓力很多甚至達到上限保護水泵停機,然后壓力下行止下限水泵啟動; 2、原因分析: 1)設水泵的額定流量是10方/秒; 2)設PID輸出0~10V的電壓,對應變頻器的頻率是10~50HZ; 3)設定系統壓力為P帕; 4)設系統在t 時刻,失水1方、2方、3方、4方、5方、6方、7方、8方、9方、10方、20方、30方、40方、50方、60方、70方…… 5)由于失水,系統壓力偏離給定壓力P帕一個△P,失水越多△P越大,反饋至PID輸入端,PID輸出端分別輸出1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V、10V、10V、10V、10V、…… 6)這時變頻器的頻率分別是5HZ、10HZ、15HZ、20HZ、25HZ、30HZ、35HZ、40HZ、45HZ、50HZ、50HZ、50HZ、50HZ、…… 7)這時水泵的流量分別是:1方/秒、2方/秒、3方/秒、4方/秒、5方/秒、6方/秒、7方/秒、8方/秒、9方/秒、10方/秒、10方/秒、10方/秒、10方/秒、10方/秒、…… 8)由t 時刻開始,水泵補水,到壓力達到給定壓力P帕需要的響應時間分別為:1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、…… 3、如果將水泵換成流量是100方/秒,那么由t 時刻開始,水泵補水,到壓力達到給定壓力P帕需要的響應時間分別為:0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.1秒、0.2秒、0.3秒、0.4秒、0.5秒、0.6秒、0.7秒、…… 4、如果將水泵換成流量是100方/秒,并且將壓力傳感器的壓力測量量程也擴大10倍,那么由t 時刻開始,水泵補水,到壓力達到給定壓力P帕需要的響應時間分別為:1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、1秒、…… 4、此時如果系統失水在100方以下,由t 時刻開始,水泵補水,到壓力達到給定壓力P帕需要的響應時間都是1秒; 5、原系統失水在10方以下,由t 時刻開始,水泵補水,到壓力達到給定壓力P帕需要的響應時間是1秒; 6、在以上改變傳感器量程、改變執(zhí)行機構水泵的流量,而沒有改變PID參數的情況下,實現更大范圍內的恒壓控制,響應的時間速度沒有變慢! 7、可見執(zhí)行機構的能力,是保證PID系統在較大范圍內實現響應速度一致的關鍵因素,沒有它的保證,PID閉環(huán)控制的效果是不會得到保證的; 8、所以很多情況下,伺服閉環(huán)PID控制系統,受伺服額定功率小、額定轉矩小的原因,負載適應控制范圍小、響應速度變化大! |