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pid三个参数怎么调(PID参数调整方法)

软件下载 投稿 2022-09-19 15:25:00 浏览

有些厂家生产的很多设备,其精度和速度就是比其他厂家的好,这不是偶然的,电控系统的设计和调试往往十分关键。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

很多人都知道PID控制器,其实在运动控制中,如果只使用PID进行调节,其控制速度和精度并不是最佳的,原因是PID控制是反馈控制,只有测出反馈值,然后才通过计算给定值和反馈值的误差经过PID计算才能得出控制输出,所以输出总是滞后于误差的产生,对于高精度的运动控制,您还需要配置前馈参数,以提高控制的精度和快速性,这样可以减小PID参数的积分深度,使得运动控制更精更快,带前馈单元的数控系统图,如下图所示。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

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前馈参数包括前馈比例参数K1,前馈速度参数K2和前馈加速度参数K3,一般情况下,取K2=0,K3=0,之用前馈比例参数K1即可达到很高的控制精度。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

前馈比例参数K1可以通过计算得到,K1与编码器分辨率Re1(10000P/r)、额定转速ne(如1000r/min)、前馈单元(如运动控制器的D-A输出单元)输出满幅电压(如±10V)对应的分辨率Re2(如2的15次方位)有关,如下式,式中k0是一个系数,因不同的运动控制器而不同。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

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前馈参数的确定——“碰瓷法”Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

简单设定PID三个参数,只要不振荡即可,设一个给定速度SV1,记录下电动机的转速n1,然后设定PID三个参数都为零,保持给定速度SV1,K1值从0开始增加,直到电动机的输出转速等于n1,记录下对应的K1值K10,则:Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

K1=K10Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

如果有几个电动机同步运行,令一个PID的三个参数为零,改变K1值,使其与其他电动机的速度基本相等,则这个K10值即为所得。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

“碰瓷法”也可以用于过程控制的前馈参数确定。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

PID参数的一种简单调整方法——“二四法则”Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

在运动控制系统中,如果运动控制器提供PID参数自整定算法,可以进行自整定,如果运动控制器中没有自整定功能,就需要自己对PID参数进行调整,有很多书籍对比有讲解,最后让响应曲线超调部分的前后衰减比为4:1,由于多数方法都需要有专业仪器进行观察,在现场应用有时就很不方便,很多新手会不知所措,以下介绍一种简单的PID参数确定方法——“二四法则”供大家参考。Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

1)PID三个参数为零,P从0开始逐渐增加,直到听到电动机轻微的振动,此时为P0,则比例P取为:Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

P=P0/2Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

2)P=0.5P0,D=0,I从0开始逐渐增加,直到听到电动机轻微的振动,此时为I0,则积分I取为:Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

I=I0/2Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

3)P-0.5P0,I=0.5I0,D从0开始逐渐增加,直到听到电动机轻微的振动,此时为D0,则微分D取为:Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

D=D0/4Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

前馈参数K1及PID参数调整完后,可以用吴式方法测试运动控制性能的优劣,让速度给定SV为一个正弦参数:Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

SV2=k2sin(ωt)Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

由于速度给定SV的速度变化,求导后卫余弦函数,加速度又为正弦函数,所以我们可以十分方便地分析。测试反馈值PV,对比SV和PV,分析误差变化、速度误差变化、加速度误差变化情况Qja求资源网-免费绿色汉化软件分享平台

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