1、運(yùn)動(dòng)控制伺服閉環(huán)pid參數(shù)調(diào)整存在誤區(qū);
2、特別是運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)達(dá)到給定值的響應(yīng)時(shí)間,不只是p、i、d參數(shù)的調(diào)整問題;
3、特別是運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)達(dá)到給定值的響應(yīng)時(shí)間,而是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服額定功率、額定轉(zhuǎn)矩的問題;
4、特別是運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)達(dá)到給定值的響應(yīng)時(shí)間,或者說伺服一定時(shí),與負(fù)載大小(既慣量比的大?。┯嘘P(guān)的問題;
5、一味的調(diào)整p、i、d參數(shù)是個(gè)誤區(qū);
我先舉個(gè)簡(jiǎn)單的大家一看就明白的例子:
1、我做過一個(gè)供熱鍋爐變頻恒壓補(bǔ)水壓力閉環(huán)pid控制系統(tǒng);
1)系統(tǒng)調(diào)好后,實(shí)時(shí)壓力總是在給定壓力以下運(yùn)行,很少達(dá)到給定壓力;
2)加大p參數(shù)后,出現(xiàn)水泵一直在50hz 運(yùn)行,壓力有時(shí)會(huì)超過給定壓力很多甚至達(dá)到上限保護(hù)水泵停機(jī),然后壓力下行止下限水泵啟動(dòng);
2、原因分析:
1)設(shè)水泵的額定流量是10方/秒;
2)設(shè)pid輸出0~10v的電壓,對(duì)應(yīng)變頻器的頻率是10~50hz;
3)設(shè)定系統(tǒng)壓力為p帕;
4)設(shè)系統(tǒng)在t 時(shí)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(tǒng)壓力偏離給定壓力p帕一個(gè)△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(shí)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(shí)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(shí)刻開始,水泵補(bǔ)水,到壓力達(dá)到給定壓力p帕需要的響應(yīng)時(shí)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(shí)刻開始,水泵補(bǔ)水,到壓力達(dá)到給定壓力p帕需要的響應(yīng)時(shí)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(cè)量量程也擴(kuò)大10倍,那么由t 時(shí)刻開始,水泵補(bǔ)水,到壓力達(dá)到給定壓力p帕需要的響應(yīng)時(shí)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(shí)如果系統(tǒng)失水在100方以下,由t 時(shí)刻開始,水泵補(bǔ)水,到壓力達(dá)到給定壓力p帕需要的響應(yīng)時(shí)間都是1秒;
5、原系統(tǒng)失水在10方以下,由t 時(shí)刻開始,水泵補(bǔ)水,到壓力達(dá)到給定壓力p帕需要的響應(yīng)時(shí)間是1秒;
6、在以上改變傳感器量程、改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)水泵的流量,而沒有改變pid參數(shù)的情況下,實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)的恒壓控制,響應(yīng)的時(shí)間速度沒有變慢!
7、可見執(zhí)行機(jī)構(gòu)的能力,是保證pid系統(tǒng)在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)響應(yīng)速度一致的關(guān)鍵因素,沒有它的保證,pid閉環(huán)控制的效果是不會(huì)得到保證的;
8、所以很多情況下,伺服閉環(huán)pid控制系統(tǒng),受伺服額定功率小、額定轉(zhuǎn)矩小的原因,負(fù)載適應(yīng)控制范圍小、響應(yīng)速度變化大!